Oamenii de știință din întreaga lume lucrează la îmbunătățirea calității vieții persoanelor care au pierdut un braț sau picior sau au pierdut capacitatea de a se mișca. Dar acest lucru nu a fost cazul: neurofiziologii de la Centrul Medical al Universității de Stat din Ohio au reușit să forțeze mâna pacientului să se miște cu ajutorul semnalelor din creier.
Ian Barkhart, în vârstă de 23 de ani, a fost implicat într-un accident de mașină acum patru ani și de atunci a suferit o quadriplegie, o paralizie a ambelor mâini și picioare. Pentru a găsi o mișcare în cel puțin o mână a fost ajutată de sistemul Neurobridge (neuro-bridge) dezvoltat de oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Ohio. Ei au construit de fapt un "pod" între creier și brațul mușchilor, deoarece podul natural - partea din spate a creierului - a fost deteriorat.
Neurochirurgi petrecut operațiune Jan, în care cortexul a creierului - în departamentul de motor, care este responsabil pentru mișcarea - cel mai subtire microelectrozii implantat. Electrozii s-au apropiat de acei neuroni care asigură mișcarea mâinii. Pentru a determina cu precizie localizarea electrozilor, creierul pacientului a fost examinată folosind imagistica prin rezonanta magnetica functionala (fMRI). Ea a subliniat ce zone ale cortexului motor sunt activate în timp ce pacientul a demonstrat o anumită mișcare a mâinii și a încercat să repete mental mișcarea. Capetele exterioare ale electrozilor plasate pe cip, care este fixat pe craniu.
Deși zarurile de pe craniu, cu firul care iese din el, desigur, nu-i împodobesc pe om, de dragul capacității de a-și mișca mâna, poți și suferi.
Apoi oamenii de știință au trebuit să creeze o interfață creier-calculator care să poată transforma impulsurile electrice de la neuronii cerebrali în contracții musculare. Ei au dezvoltat un algoritm pentru transformarea activității neuronale în reprezentarea acestei sau acelei mișcări chiar în însăși mișcarea.
Pe mușchii brațelor, semnalele electrice au fost transmise cu un ambreiaj special, care era purtat pe antebraț. A găzduit 200 de electrozi, în contact cu mușchii. Electrozii au stimulat anumiți mușchi, primind comenzi de la creier. Mușchii au contractat, iar mâna sa mișcat.
Dar, înainte de a învăța cum să miște o mână, pacientul trebuia să fie instruit, deoarece, timp de patru ani de neutilizare, mușchii i-au atrofiat. Prin urmare, mai întâi, în câteva luni, mușchii au fost readuși la muncă prin stimulare electrică.
Formarea în sine este necesară o concentrare considerabilă a pacientului, așa cum a fost necesar să se concentreze pe deplin pe detectarea, și de a face mintea lui ca neuronii sunt trimise la interfața „creier - computer“ semnale corecte.
Ian Barkhart spune că este foarte mulțumit de rezultat: acum el poate mânca, își poate spăla dinții etc. Este adevărat că nu poate atinge obiecte: dispozitivul nu are feedback.
Astăzi, ramura protezelor bionice se dezvoltă foarte rapid și în direcții diferite. Sunt create brațe și picioare perfecte, care primesc comenzi de la mușchii părții conservate a membrelor și le transformă în mișcări protetice. Picioarele artificiale bionice pot urca pe scări și pot anticipa virajele. Mâinile artificiale sunt capabile să țină oul fără să o rupă, să lege legăturile și să facă alte mișcări subtile. În plus, oamenii de știință au reușit chiar să creeze un feedback, care a permis unei persoane să simtă forma și textura obiectelor.
O altă direcție - crearea de membre, controlate din creier cu ajutorul interfețelor creier-calculator. Pentru a transforma intenția de mișcare în cap în mișcarea unui braț sau picior artificial, puteți utiliza electroencefalografia (EEG). Această metodă a fost utilizată de neurologiologul brazilian Miguel Nicoleleis.
Dar, pentru un control mai precis al extremităților, este necesar să nu se înregistreze EEG din suprafața craniului (care este mult mai simplu), ci să intre în creier și să se importe electrozi acolo. Această metodă a fost deja testată pe o femeie paralizată care a învățat să manipuleze în acest fel o mână artificială.
Rămâne de adăugat că toate cele de mai sus se referă la gestionarea membrelor artificiale. Oamenii de știință de la Universitatea din Ohio au reușit pentru prima dată să realizeze mișcarea mâinii pacientului.
Trimiteți-le prietenilor: