A bőralátás nem akadály
A tudósok szerte a világon dolgoznak azon emberek életminőségének javítása érdekében, akik elvesztették karjukat vagy lábukat, vagy elvesztették a mozgás képességét. De ez még nem történt meg: az Ohio Állami Egyetem Orvosi Központ neurofiziológusai először sikerült kényszeríteniük a páciens saját karját az agyból származó jelek segítségével.
A 23 éves Ian Barkhart négy évvel ezelőtt egy autóbalesetben vett részt, és azóta szenvedett a quadriplegia, a két kéz és láb bénulása. Ahhoz, hogy legalább egy kézben mozgást találjon, a Neurobridge-rendszer (neuro-híd) segített az Ohio Állami Egyetem tudósai által. Valójában "a híd" -et építettek az agy és a karizmok között, mivel a természetes híd - az agy hátsó része - megsérült.
Az idegsebészek Janu-ban végeztek műtétet, amelynek során agyának agykéregében - a mozgásért felelős motorosztályban - a finom mikroelektródákat implantálták. Az elektródák megközelítették azokat a neuronokat, amelyek a kéz mozgását biztosítják. Az elektródák helyének pontos meghatározásához a beteg agyát funkcionális mágneses rezonancia képalkotással (fMRI) vizsgálták. Jelezte, hogy a motoros kéreg mely területei aktiválódnak, miközben a páciens egy kézmozdulatot mutatott, és mentálisan megpróbálta megismételni ezt a mozgást. Az elektródák külső végét egy forgácsra helyezték, amely a koponyán rögzített.
Bár a koponya kocka, amint a drót lebeg, természetesen nem díszíti az embert, a kéz mozgatásának kedvéért, szenvedhet és szenvedhet.
Aztán a tudósoknak létre kellett hozniuk egy agy-számítógépes felületet, amely az elektromos idegsejtektől az izomösszehúzódásokig átalakíthatja az elektromos impulzusokat. Kidolgoztak egy algoritmust az idegi aktivitás átalakulására ebben a mozgásban vagy ebben a mozgásban.
A karizmokon az elektromos jeleket egy speciális tengelykapcsolóval továbbították, amelyet az alkaron viseltek. 200 elektródot helyeztek el, az izmokkal érintkezve. Az elektródák bizonyos izmokat stimuláltak, parancsokat kaptak az agytól. Az izmok összehúzódtak, és a kéz elindult.
De mielőtt megtanulnák, hogyan mozdítsák el a kezét, a páciensnek képzésre volt szüksége, mert négy évig nem használta az izmokat. Ezért először néhány hónapon belül az izmokat elektromos stimuláció útján visszaküldték.
A képzés maga is sok koncentrációt igényelt a páciensektől, mivel teljesen egy bizonyos mozgásra kellett koncentrálni, és szellemileg végrehajtani, hogy a neuronok a megfelelő jeleket küldjék az agy-számítógép interfésznek.
Ian Barkhart azt mondja, nagyon örül az eredménynek: most már enni, fogat fogni stb. Igaz, hogy nem tud érinteni tárgyakat: a készüléknek nincs visszajelzése.
Ma a bionikus protézis ága nagyon gyorsan fejlődik, és különböző irányokban. Tökéletes karok és lábak jönnek létre, amelyek parancsokat kapnak a végtag tartósított részének izmaiiról, és protézis mozgásokká alakítják őket. Bionikus mesterséges lábak fel tudnak lépni a lépcsőn, és előre fordulhatnak. A mesterséges kezek képesek tartani a tojást anélkül, hogy megtörnék, kötnék a fűzőket, és más finom mozdulatokat tesznek. Ráadásul a tudósok még visszacsatolást is létrehoztak, ami lehetővé tette, hogy egy személy érzékelje az objektumok alakját és struktúráját.
Egy másik irány - a végtagok létrehozása, amelyek agy-számítógép interfészek segítségével vezéreltek az agyból. Annak érdekében, hogy a fejmozgás szándékát egy mesterséges kar vagy láb mozgássá alakítsa, használhatja az elektroencefinográfiát (EEG). Ezt a módszert használta a brazil neurológiai Miguel Nicoleleis.
A végtagok pontosabb szabályozásához azonban nem az EEG-t kell regisztrálni a koponya felszínéről (ami sokkal egyszerűbb), hanem az agyba és az implantációs elektródákba való bejutáshoz. Ezt a módszert már tesztelték egy olyan bénult nőnél, aki megtanulta manipulálni egy mesterséges kézzel.
Továbbra is hozzá kell tenni, hogy a fentiek mindegyike a mesterséges végtagok kezelésére utal. Az Ohio Egyetem tudósai először sikerült elérni a beteg kezének mozgását.