Agyi zsetonok segítettek egy megbénult embernek

Egy esős éjszaka 2004-ben Nathan Copeland szörnyű autóbalesetben volt. A baleset a nyakát megrázta, és megsebesítette a gerincvelőt. Az orvosok azt mondták, hogy soha többé nem fogja érezni, vagy mozgatni az alsó karját és lábát.

De most, 12 évvel később, Copeland visszanyerte az érzését egy robotkar és az agy-számítógép interfész (BCI) segítségével.

Az agyi zsetonokat - négy mikroelektróda tömböt, amelyek mindegyike egy pólógombot tartalmazott, a Copeland agyába helyezték az ujjak és a tenyér érintésérzetének megfelelő területeken. Egy csütörtökön közzétett cikkben Tudomány transzlációs gyógyászat a Pittsburghi Egyetem kutatói elmagyarázzák, hogy ha a robot ujjaira könnyű nyomást gyakorolnak, az érzés elektromos jelekké alakul át, amelyek visszatértek a Copeland szomatoszenzoros kéregébe.

„Éppen minden ujjal érzem magam - nagyon furcsa érzés” - mondja Copeland. „Néha elektromosnak és néha nyomásnak érzi magát, de a legtöbb ujját határozott pontossággal meg tudom mondani. Úgy érzi, mintha az ujjaim megérintenek vagy megnyomnának.

Míg a Copeland nem tudja megmondani, hogy az anyag forró vagy hideg volt-e a BCI-nél, az ingerek 93% -át (mint például a bőrön egy vattapálcát érezte) tudta, mintha „valószínűleg természetes” lenne a hat hónap végén. tanulmány. Ő is helyesen azonosíthatja, hogy melyik protetikus ujját érintik, miközben az idő 84% -ában bekattant.

A BCI a legmodernebb fejlõdés az elme által vezérelt protézisek számára, amelyek folyamatosan fejlődtek a legígéretesebb módja annak, hogy szélesebb mozgásteret biztosítsanak. Ezt a kutatást, amelyet először 2015 szeptemberében jelentettek be a nyilvánosságnak, és most szakértői értékelésnek vetette alá, a Védelmi Fejlesztett Kutatási Projekt Ügynökség (DARPA) finanszírozta.

„A DARPA korábban rámutatott, hogy egy agyi interfész használható egy robotkar mozgásának irányítására” - magyarázza Justin Sanchez, a DARPA Biológiai Technológiai Hivatalának igazgatója a DARPA által csütörtökön megjelent videóban. „Ezzel az új fejlesztéssel… lezártuk a hurkot az ember és a gép között.”

Ez egy hatalmas áttörés az egészségügyi robotikában: A natív végtag teljes funkcionalitásának megtapasztalása érdekében a személynek képesnek kell lennie arra, hogy szomatoszenzoros visszajelzést tapasztaljon. Ha nem tudjuk érezni magunkat, akkor több, mint a nyilvánvaló: komoly hiányosságokat okoz a motorvezérlésben, ugyanakkor károsítja az objektumok manipulálásának képességét. Az Egyesült Államokban élő több mint 1,6 millió ember számára, akik valamilyen végtagvesztéssel rendelkeznek, a tapintási képesség forradalmi lenne.

Míg a kutatók elismerik, hogy több kutatásra van szükség az érintés stimulációs mintáinak megértéséhez, úgy vélik, hogy ez a BCI iterációja kulcsfontosságú első lépés.

„A végső cél az, hogy olyan rendszert hozzunk létre, amely úgy mozog és érzi magát, mint egy természetes kar,” mondta Robert Gaunt vezető szerző. - Hosszú utat kell tennünk, hogy odaérjünk, de ez egy nagyszerű kezdet.