Tällä viikolla Case Western Reserven yliopiston ja Clevelandin funktionaalisen sähköstimulaatiokeskuksen tutkijat paljastivat aivoimplanttijärjestelmän, jonka avulla halvaantunut ihminen voi liikuttaa käsiään ja käsiään vain ajatuksillaan, raportti Julie Steenhuysen Reutersille.
Tämä aivo-tietokone-käyttöliittymä antoi 56-vuotiaalle Bill Kochevarille, joka oli halvaantunut hartioistaan polkupyöräonnettomuudessa, liikuttaa omaa käsiään ja jopa ruokkia itseään - jota hän ei ole pystynyt tekemään kahdeksan vuoden ajan.
”Ajattelin liikuttaa käsiäni ja pystyin liikuttamaan sitä. Söin esirunkoa, join vettä ", Kochevar sanoo videotiedotteessa." Se on aika siistiä. Sinä olet ensimmäinen maailmassa, joka tekee sen. Nyt voimme kertoa maailmalle, on mahdollista yhdistää aivot uudelleen ja saada käsi liikkumaan uudelleen. ”
Kuten NPR: n Jon Hamilton selittää, selkäydinvamma tekee aivojen signaalien saavuttamisen usein mahdottomaksi kehon lihaksiin. Uusi BrainGate2-niminen järjestelmä toimii tämän ongelman ympärillä. Tutkijat julkaisivat tulokset tällä viikolla The Lancet -lehdessä .
Tutkijat implantoivat kaksi anturia Kochevarin motorisen aivokuoren pinnalle, jokaisen suunnilleen pienen pillerin kokoinen, joka sisälsi 96 elektrodia, Steenhuysen raportoi. Nämä anturit seuraavat aivojen hermoaktiivisuutta lähettämällä signaaleja tietokoneelle. "Meillä on algoritmi, joka muuntaa neuraaliset signaalit liikkeisiin, joita hän aikoo suorittaa", Case Westernin lääketieteellisen tekniikan professori ja lehden kirjoittaja Robert Kirsch kertoo Hamiltonille.
Toiset 36 elektrodia, jotka on istutettu Kochevarin lihaksiin, välittävät ajatuksensa käsivarteensa. Hamilton kertoo, että järjestelmän avulla Kochevar voi laajentaa käsiään ja tarttua esineisiin. Hän on jopa keksinyt, kuinka naarmuttaa nenäänsä mielenohjatun käsivarren avulla.
Mutta laitteen käytön oppiminen ei ollut helppoa. Lehdistötiedotteen mukaan joukkue työskenteli Kochevarin kanssa 45 viikkoa elektrodien avulla stimuloidakseen ja vahvistaakseen surkastuneitaan lihaksia. Kochevar harjoitti liikkeitään myös tietokonealgoritmin avulla auttamaan sitä oppimaan aivoaaltorakenteensa.
Järjestelmän nykyistä versiota pidetään todisteena konseptista, eikä se mennä tutkimuslaboratorion ulkopuolelle. "Mielestäni se, mitä olemme tehneet, osoittaa, että pystymme koottamaan kaiken tämän ja se on toteutettavissa, " Kirsch kertoo Hamiltonille. "Voimme todella tallentaa signaaleja hänen aivoistaan, päättää, mitä hän yrittää tehdä, ja saada sen tapahtumaan. ”
Tutkijat sanovat lehdistötiedotteessa kuitenkin toivovansa projektin johtavan toimivaan malliin lähitulevaisuudessa. Parannuksia, joita he toivovat lisäävän, ovat langattomat aivoimplantit ja stimulaatio liikkuvuuden tarkkuuden lisäämiseksi.
"Meillä on itse asiassa kahva kaikesta mitä tarvitsemme", pääkirjailija Abidemi Bolu Ajiboye kertoo Susan Scuttille CNN: ssä. "Järjestelmälle ei ole tehty merkittäviä uusia löytöjä."
Kaikki eivät ole yhtä optimistisia, että järjestelmä on valmis ennätysaikaan. Apulaisprofessori Washingtonin yliopistossa, Seattlessa, Steve I. Perlmutter kirjoitti tutkimuksen oheisessa kommentissa, että vaikka työ on "uraauurtavaa", se ei ole "melkein valmis käytettäväksi laboratorion ulkopuolella".
Hän kertoo Scuttille, että Kochevarin liikkeet olivat ”hitaita ja karkeita” ja että lihasten suora stimulaatio ei todennäköisesti ole oikea tapa. Hän uskoo, että selkärangan tai hermojen stimuloinnin selvittäminen on parempi.
Silti teos on merkittävä virstanpylväs proteesien kehittämisessä, jotka voisivat yhtenä päivänä antaa halvaantuneille ihmisille paremman hallinnan maailmaansa.
