Owen Little
0 
1937
137
Kdybych vám řekl, že jednoho dne počítače umožní paralyzovaným lidem chodit znovu, věříte mi? Pokud je úspěch japonských vědců minulý týden náznakem, schopnost ovládat lidské tělo pomocí počítače není příliš daleko od silnice.
14. srpna vydal Yukio Nishimura, docent Národního ústavu pro fyziologické vědy (NIPS) tiskovou zprávu, v níž se uvádí, že výzkumný tým úspěšně vytvořil umělé spojení mozku a nohou testovaného subjektu..
Podle tiskové zprávy se tým v podstatě zapojil do signálu z mozku Zapojení do mozku a těla - budoucnost implantovaných počítačů Zapojení do mozku a těla - budoucnost implantovaných počítačů Se současným trendem technických inovací a pokroku, nyní je vhodná doba k prozkoumání současného stavu v oblasti technologií počítač-člověk. pro pohyb paže tak, že kdykoli pacient pohyboval paží během chůze, rozhraní počítače použilo tento signál k ovládání magnetického stimulátoru, který řídil “páteřní lokomoční centrum”, umožňující plný pohyb nohou.
Ačkoli testovaný subjekt byl “neurologicky neporušené”, byli požádáni, aby udrželi nohy uvolněné. Kdykoli byl počítačový obtok deaktivován, nohy subjektů zůstaly nehybné. Když byl bypass povolen, nohy se pohybovaly v čase s pohybem paží subjektu.
Ovládání těla pomocí počítačů
Cílem projektu bylo pomoci pacientům s poruchou chůze v důsledku poranění míchy. Taková zranění mohou vést k částečnému nebo úplnému přerušení signálů mezi mozkem a mozkem “páteřní lokomoční centrum” které řídí pohyb nohou.
Toto přerušení může způsobit nepřirozené chůze nebo úplnou neschopnost ovládat nohy vůbec.
Podle vědců řídí lokomoční centrum páteře pravidelné pohyby, jako je chůze nebo plavání. Cílem výzkumu bylo pokusit se neinvazivně stimulovat lokomoční centrum pomocí magnetického stimulátoru, umožnit kontrolu nohou a rychlost chůze bez nutnosti přímého zapojení mozkem.
Nishimura vysvětlil, že i když úspěšný obtok by mohl pomoci s umožněním pohybu tam, kde by jinak bylo téměř nemožné chůze, existují určitá omezení. Pacienti mohou ovládat pouze robotický pohyb a rychlost chůze, ale neotáčejí se, posouvají se na stranu ani jiné složitější pohyby nohou.
Doufáme, že tato technologie vykompenzuje funkci přerušených cest vysláním úmyslně kódovaného příkazu do chráněného centra páteřní lokomotivy a opětovným dobrovolným ovládáním chůze u jedinců s paraplegií. Hlavní výzva, kterou jim tato technologie nepomůže vyhýbat se překážkám a udržovat držení těla. V blízké budoucnosti pečlivě pracujeme na klinické aplikaci.
Testování přemostění lokomotivy
Zahrnoval se test obtoku míchy pomocí počítače “klepnutím” do signálu do paží z mozku a poté umožnění lokomotorového centra v páteři, kdykoli “bypass” byl zapnut.
V experimentu vědci připoutali předmět k magnetickému aparátu a požádali ho, aby si nohy zcela uvolnil. Subjektu pak bylo řečeno, aby si houpal rukama, jako by šel. Vědci pak vypnul obtok a všiml si, že se nohy subjektů nepohybovaly. Potom povolili obtok a nohy subjektů se začaly pohybovat ve stejném rytmu jako pohyby paží.
Ve videu zveřejněném Národními ústavy přírodních věd můžete sledovat, jak vědci poté spustili předmět na podlahu, kde se začal pohybovat vpřed, až nakonec udeřil fotbalový míč.
Obejití míchy
Tento druh výzkumu již nějakou dobu probíhá a na jeho cestě jsou mezníky úspěchu. Například v roce 2011, sedm let poté, co ho motocyklová nehoda nechala ochrnout, vědci z Pittsburghské univerzity pomohli třicetiletému Tim Hemmesovi řídit pohyb robotické paže pomocí elektrokortikografické mřížky (EcoG) umístěné na povrchu Hemmesův mozek.
Tento úspěch a další, kteří se mu líbí v terénu, prokázal, že mozkové signály Program Binaurální beaty mozku s gnaurálním Program Binaurální beaty mozku s gnauralem Každý hudební fanoušek ví, že dobrá melodie může změnit vaši náladu, ale je možné zvuky, které skutečně změní vaše mozkové vlny? Věřící v binaurální rytmy si to myslí. Tvrdí, že tyto zvuky, když jsou poslouchány ... mohou být zachyceny a interpretovány pro ovládání externích zařízení. Ovládání počítače se systémem Windows pomocí tváře s eViaCam Ovládání počítače se systémem Windows pomocí tváře s eViaCam .
V roce 2012 byli vědci na Severozápadní univerzitě schopni použít podobné “mozkový stroj” technologie, která obchází míchu, podobně jako to japonští vědci dosáhli minulý týden. Lee E. Miller, profesor neurovědy na Northwestern University, vysvětlil severozápadní výzkum takto:
Odposloucháváme přirozené elektrické signály z mozku, které říkají paži a ruce, jak se pohybovat, a posíláme tyto signály přímo do svalů.
V jejich experimentech zaznamenali vědci ze severozápadu mozkové a svalové signály u opic, když opice uchopily a zvedly míč. Vědci pak vyvinuli algoritmus, aby mohli dekódovat mozkové signály a identifikovat, kdy subjekt chtěl provést stejné akce později.
Vědci použili lokální anestetikum k ochromení opičí paže v lokti, a pak použili neuroprostézu k ovládání svalů rukou, kdykoli je to pravé “pohyb rukou” vzorek byl rozpoznán z mozkových hodnot opice. S novou konfigurací - tj. Počítačem obcházejícím míchu - byly opice schopny uchopit a zvednout míč téměř stejně snadno, jako tomu bylo v případě, že ruka nebyla ochrnuta..
Profesor Miller přesně předpověděl, kam jeho výzkum v blízké budoucnosti povede:
Toto spojení z mozku na svaly by mohlo být někdy použito na pomoc pacientům ochrnutým v důsledku poranění míchy při provádění činností každodenního života a dosažení větší nezávislosti.
Japonští vědci to dokázali minulý týden a vydláždili cestu pro budoucí využití počítačů a analýzy mozkových vln 5 aplikací na vyladění mozku pomocí binaurálních úderů [Android] 5 aplikací na vylepšení mozku pomocí binaurálních úderů [Android] v oblastech okrajové vědy a techniky, jsem vždy fascinován a fascinován jakýmikoli tvrzeními o technologii ovlivňujícími biologii nebo naopak. Je samozřejmé, že jsem ... překonat fyzické problémy spojené s poraněním míchy.
Kam vidíte vědu o rozhraních mozek-stroj? Umožní implantované počítače jednoho dne paralyzovaným žít znovu normální život? Sdílejte své myšlenky v sekci komentářů níže.
Image Credits: Backbone Via Shutterstock