Cercetatorii arata cum computerele pot trece printr-o singura zi de mania spinarii

Dacă v-am spus că într-o zi calculatoarele vor permite oamenilor paralizați să meargă din nou, mă crezi? Ei bine, dacă succesul cercetătorilor japonezi de săptămâna trecută este o indicație, capacitatea de a controla corpul uman cu un computer nu este foarte departe de drum.

Pe 14 august, Yukio Nishimura, profesor asociat al Institutului Național de Științe Fiziologice (NIPS), a publicat un comunicat de presă în care a afirmat că echipa de cercetare a creat cu succes o conexiune artificială între creier și picioarele unui subiect de testare.

Potrivit comunicatului de presa, echipa in mod esential a captat semnalul din creier Conectarea la creier si corp - Viitorul calculatoarelor implantate Conectarea la creierul si corpul tau - Viitorul calculatoarelor implantate Cu tendinta actuala de inovatie tehnica si avansare, acum este un moment bun pentru a explora stadiul actual al tehnologiei informatice-umane. Citiți mai multe pentru mișcarea brațelor astfel încât ori de câte ori pacientul și-a mutat brațul în timpul activității de mers pe jos, interfața computerului a folosit semnalul respectiv pentru a controla un stimulator magnetic care a condus “centrul de localizare a spinării”, permițând mișcarea piciorului complet.

Deși subiectul a fost testat “neurologic intact”, li sa cerut să-și păstreze picioarele relaxate. Ori de câte ori by-passul de computer a fost dezactivat, picioarele subiectului au rămas staționare. Când bypass-ul a fost activat, picioarele s-ar mișca în timp cu mișcarea brațelor subiectului.

Controlul corpului cu ajutorul calculatoarelor

Scopul proiectului a fost de a ajuta pacientii cu tulburari de mers din cauza leziunilor maduvei spinarii. Astfel de leziuni pot duce la întreruperea parțială sau completă a semnalelor dintre creier și “centrul de localizare a spinării” care controlează mișcarea piciorului.

Această întrerupere poate provoca un mers nenatural sau imposibilitatea completă de a controla picioarele.

Potrivit cercetătorilor, centrul de locomoție din coloana vertebrală controlează mișcările regulate cum ar fi mersul pe jos sau înotul. Scopul cercetării a fost să încerce să stimuleze centrul de locomoție neinvaziv cu un stimulator magnetic, pentru a permite controlul picioarelor și viteza de mers pe jos fără a fi necesară implicarea directă a creierului.

Nishimura a explicat că, deși succesul bypassului ar putea ajuta la permiterea mișcării, în cazul în care altfel mersul pe jos era aproape imposibil, există limitări. Pacienții pot controla doar mișcarea de mers și viteza de mișcare robotizată, dar nu întoarcerea, mutarea în lateral sau alte mișcări ale piciorului mai complexe.

Sperăm că această tehnologie ar compensa funcția căilor întrerupte, trimițând o comandă intenționată codificată la centrul conservat de locomotivă spinală și recâștigând mersul la volan controlat la persoanele cu paraplegie. Cu toate acestea, provocarea majoră că această tehnologie nu le ajută să evite obstacolele și să mențină postura. Lucrăm cu atenție spre aplicarea clinică în viitorul apropiat.

Testarea bypass-ului de locomotivă

Testarea bypass-ului maduvei spinarii asistata de calculator a implicat “atingând” în semnalul către brațele din creier și apoi, permițând centrului locomotor din coloana vertebrală oricând “by-pass” a fost pornit.

În experiment, cercetătorii au legat un subiect de aparatul magnetic, au cerut subiectului să-și țină picioarele complet relaxate. Subiectul a fost spus să-și bage brațele ca și cum ar fi fost de mers pe jos. Cercetătorii au dat drumul bypass-ului și au observat că picioarele subiecților nu s-au mișcat. Apoi au permis bypass-ul, iar picioarele subiectului au început să se miște în același ritm cu mișcarea brațului.

În videoclipul lansat de Institutul Național de Științe ale Naturii, puteți urmări ca cercetători, apoi a redus subiectul la podea, unde a început să meargă înainte până când a lovit în cele din urmă o minge de fotbal.

Bypassing cablul spinal

Acest tip de cercetare se desfășoară de ceva timp, cu repere de succes pe parcurs. De exemplu, în 2011, șapte ani după ce un accident de motocicletă la lăsat paralizat, cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh au ajutat Tim Timem în vârstă de 30 de ani să controleze mișcarea unui braț robotic folosind o grilă electrocorticografică (EcoG) plasată pe suprafața Creierul lui Hemmes.

Acest succes și alții ca acesta în domeniu au demonstrat că semnalele creierului semnalează Programul Beaturile binaurale ale creierului tău cu programul Gnaural Batetele binaurale ale creierului tău cu gnaura Fiecare fan muzical știe că o melodie bună îți poate schimba starea de spirit, dar este posibil sunete pentru a modifica de fapt, undele creierului? Credincioșii în bătăile binaurale cred asta. Acestea sustin aceste sunete, atunci cand au ascultat ... Citeste mai mult ar putea fi interceptate si interpretate pentru a controla dispozitive externe Control PC-ul Windows cu ajutorul fetei tale cu eViaCam Controleaza-ti PC-ul cu Windows folosind fata ta cu eViaCam Citeste mai mult .

În anul 2012, cercetătorii de la Universitatea Northwestern au reușit să folosească asemenea “creier-mașină” tehnologie pentru a ocoli măduva spinării, la fel ca felul în care cercetătorii japonezi l-au realizat săptămâna trecută. Lee E. Miller, profesor in Neuroscience la Universitatea Northwestern, a explicat cercetarile de la Northwestern dupa cum urmeaza:

Suntem ascultați semnalele electrice naturale din creier care spun bratul și mâinile cum se mișcă și trimiteți aceste semnale direct muschilor.

In experimentele lor, cercetatorii de la Northwestern au inregistrat semnalele cerebrale si musculare la maimute, pe masura ce maimutele au prins si au ridicat o minge. Cercetătorii au dezvoltat apoi un algoritm astfel încât să poată decoda semnalele creierului și să identifice când subiectul dorea să efectueze aceleași acțiuni mai târziu.

Cercetătorii au folosit un anestezic local pentru a paraliza brațul maimuță la cot și apoi au folosit o neuroprostază pentru a controla mușchii mâinii ori de câte ori este corect “mână mișcare” modelul a fost recunoscut din lecturile creierului maimuței. Cu noua configurație - adică computerul ocolind măduva spinării - maimuțele au reușit să prindă și să ridice mingea aproape la fel de ușor ca atunci când mâna nu a fost paralizată.

Profesorul Miller a prezis exact unde va conduce cercetările sale în viitorul apropiat:

Această conexiune de la creier la mușchi ar putea fi folosită într-o bună zi pentru a ajuta pacienții paralizați din cauza leziunii măduvei spinării să desfășoare activități de viață cotidiană și să obțină o mai mare independență.

Cercetătorii japonezi au demonstrat că au ieșit săptămâna trecută și au pregătit calea pentru viitoarea utilizare a computerelor și a analizei undelor cerebrale. 5 Aplicații pentru a vă regla creierul cu bataială [Android] 5 aplicații pentru a vă regla creierul cu bătăi binaurale [Android] Fiind foarte interesați de domeniile științei și tehnologiei marginale, sunt intotdeauna intrigată și fascinată de orice pretenții de tehnologie care afectează biologia sau invers. Este de la sine înțeles că eu sunt ... Citește mai mult pentru a depăși problemele fizice asociate cu leziunea măduvei spinării.

Unde vedeți știința despre interfețele creier-mașină?? Va implanta computerele intr-o zi sa permita paralizatului sa traiasca din nou o viata normala? Împărtășiți-vă gândurile în secțiunea de comentarii de mai jos.

Creditele de imagine: Backbone Via Shutterstock

Explorați mai multe despre: Tehnologia Bionic, Geeky Science.