На протяжении более 60 лет кардиостимулятор — устройство, вживленное в грудную клетку, которое передает электрические импульсы в сердце — служит маятником, помогающим сердцу создавать устойчивый ритм, когда оно не может делать этого самостоятельно.
Однако у абсолютного большинства кардиостимуляторов существует серьезный недостаток. Устройства игнорируют важный биологический фактор: здоровое сердце не бьется всегда одинаково, как метроном. Темп его сокращений возрастает при вдохе и снижается при выдохе — это явление называется дыхательной синусовой аритмией.
Чтобы решить эту проблему, исследователи создали кардиостимулятор, управляемый нейросетью. Искусственный интеллект регистрирует электрическую активность мышцы, которая меняется при вдыхании, а затем подает электрический импульс в левое предсердие, заставляя его биться синхронно с дыханием.
В ходе испытания на крысах с сердечной недостаточностью устройство увеличило количество крови, которое может перекачивать их сердце, на 20% по сравнению с обычным — монотонным — кардиостимулятором.
Ранее инженеры из Венского медицинского университета создали экспериментальный имплант, который с помощью электрических импульсов способен регенерировать ткани сердца. Устройство, вероятно, позволит отложить пересадку сердца или даже отказаться от трансплантации органа.