W tym tygodniu naukowcy z Case Western Reserve University i Cleveland Functional Electrical Stimulation Center ujawnili system implantów mózgowych, który pozwala sparaliżowanemu człowiekowi poruszać ręką i dłonią tylko za pomocą swoich myśli, informuje Julie Steenhuysen z Reuters.
Ten interfejs mózg-komputer pozwolił 56-letniemu Billowi Kochevarowi, sparaliżowanemu od ramion w wyniku wypadku rowerowego, na poruszenie własnym ramieniem, a nawet wyżywienie się - coś, czego nie był w stanie zrobić przez osiem lat.
„Myślałem o poruszeniu ramieniem i mogłem je poruszyć. Zjadłem precel, piłem wodę ”, mówi Kochevar w komunikacie prasowym na wideo.„ Jest całkiem fajny. Możesz być pierwszym na świecie, który to zrobi. Teraz możemy powiedzieć światu, że można ponownie połączyć mózg i ponownie porusz ramię. ”
Jak wyjaśnia Jon Hamilton z NPR, uszkodzenie rdzenia kręgowego często uniemożliwia sygnałom z mózgu dotarcie do mięśni w ciele. Nowy system o nazwie BrainGate2 rozwiązuje ten problem. Naukowcy opublikowali swoje wyniki w tym tygodniu w The Lancet.
Naukowcy wszczepili dwa czujniki na powierzchni kory ruchowej Kochevara, każdy o wielkości małej pigułki zawierającej 96 elektrod, informuje Steenhuysen. Te czujniki monitorują aktywność neuronalną w mózgu, wysyłając sygnały do komputera. „Mamy algorytm, który przekształca te sygnały neuronowe w ruchy, które zamierzał wykonać” - mówi Robert Kirsch, profesor inżynierii biomedycznej w Case Western i współautor artykułu.
Kolejne 36 elektrod wszczepionych w mięśnie Kochevara przekazuje myśli do jego ramienia. Hamilton informuje, że system pozwala Kochevarowi wyciągnąć rękę i złapać przedmioty. Wymyślił nawet, jak podrapać się w nos za pomocą kontrolowanego umysłem podparcia ręki.
Ale nauka obsługi urządzenia nie była łatwa. Według komunikatu prasowego zespół pracował z Kochevarem przez 45 tygodni, używając elektrod do stymulacji i wzmocnienia jego zanikowych mięśni. Kochevar ćwiczył także swoje ruchy z algorytmem komputerowym, aby pomóc mu nauczyć się wzorców fal mózgowych.
Obecna wersja systemu jest uważana za dowód koncepcji i nie wykracza poza laboratorium badawcze. „Myślę jednak, że to, co zrobiliśmy, pokazuje, że możemy to wszystko połączyć i jest to wykonalne” - mówi Kirsch Hamilton - „Możemy rzeczywiście nagrywać sygnały z jego mózgu, określać, co on próbuje zrobić, i sprawić, by to się stało. ”
Ale naukowcy twierdzą w komunikacie prasowym, że mają nadzieję, że projekt doprowadzi do funkcjonalnego modelu w najbliższej przyszłości. Udoskonalenia, które zamierzają dodać, to między innymi bezprzewodowe implanty mózgu i stymulacja w celu zwiększenia precyzji ruchów.
„Właściwie mamy kontrolę nad wszystkim, czego potrzebujemy”, powiedziała główna autorka, Abidemi Bolu Ajiboye, Susan Scutti z CNN. „Nie ma znaczących nowych odkryć, których potrzebowalibyśmy dla systemu.”
Nie wszyscy są tak optymistyczni, że system jest gotowy na najwyższy czas. Profesor nadzwyczajny na University of Washington w Seattle Steve I. Perlmutter napisał w komentarzu obok badania, że chociaż praca jest „przełomowa”, nie jest „prawie gotowa do użycia poza laboratorium”.
Mówi Scutti, że ruchy Kochevara były „powolne i szorstkie” i że bezpośrednia stymulacja mięśni prawdopodobnie nie jest dobrym rozwiązaniem. Uważa, że lepiej jest zastanowić się, jak pobudzić rdzeń kręgowy lub nerwy.
Mimo to praca ta stanowi kamień milowy w rozwoju protez, które pewnego dnia mogłyby dać sparaliżowanym ludziom większą kontrolę nad ich światem.
