Нарушение походки у людей с травмой спинного мозга связано с прерыванием нервных путей от головного мозга к спинномоторному центру, тогда как нервные цепи, расположенные ниже и выше поражения, поддерживают большую часть своих функций. Искусственное соединение, которое перекрывает потерянный путь и соединяет мозг со спинномозговой цепью, имеет потенциал для улучшения функциональной потери.
Японская исследовательская группа под руководством Сусаку Сасада, научного сотрудника, и Юкио Нисимура, доцента Национального института физиологических наук (NIPS), Национального института естественных наук (NINS) успешно установила искусственное соединение мозга с двигательным центром в спинной мозг в обход с компьютерным интерфейсом. Это позволяло испытуемым стимулировать двигательный центр позвоночника с помощью произвольно контролируемой мышечной активности и контролировать ходьбу в ногах. Этот результат был опубликован в журнале Neuroscience 13 августа 2014 г.
Нейронные сети в спинном мозге, двигательном центре, способны производить ритмичные движения, такие как плавание и ходьба, даже когда они изолированы от головного мозга. Мозг управляет центром движения позвоночника, отправляя команду центру движения позвоночника, чтобы начать, остановить и изменить скорость бодрствования. В большинстве случаев травмы спинного мозга потеря связи между мозгом и двигательным центром вызывает проблемы при ходьбе.
Исследовательская группа придумала обход функционирующего мозга и локомоционного центра с помощью компьютера, чтобы компенсировать потерянные пути, как способ позволить людям с травмой спинного мозга восстановить способность ходить.