Κίνηση με τη δύναμη της σκέψης

Εγκεφαλικό εμφύτευμα «διαβάζει» τις προθέσεις τετραπληγικού και τον βοηθάει να κινεί το ρομποτικό χέρι του. Μικροηλεκτρόδια που εμφυτεύθηκαν στον εγκέφαλο ενός τετραπληγικού ασθενούς «διάβασαν» τις προθέσεις του καθοδηγώντας ανάλογα έναν ρομποτικό βραχίονα.Πρόκειται για την πρώτη φορά που εμφυτεύεται σε άνθρωπο μια νευροπροσθετική συσκευή στον οπίσθιο βρεγματικό φλοιό του εγκεφάλου, την περιοχή όπου σχηματίζεται αρχικά η πρόθεση για κίνηση. Πρόκειται για ακόμη ένα επίτευγμα στο συνεχώς αναπτυσσόμενο πεδίο της νευροπροσθετικής, που θα επιτρέψει τον χειρισμό εξελιγμένων τεχνητών μελών μόνο με τη δύναμη τη σκέψης.

Ειδικότερα, οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech) και του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας, με επικεφαλής τον καθηγητή Νευροεπιστήμης Ρίτσαρντ Αντερσεν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Science, πραγματοποίησαν μια πετυχημένη κλινική δοκιμή με έναν 34χρονο ασθενή, τον Ερικ Σόρτο, ο οποίος, ύστερα από πυροβολισμό, παρέμενε παράλυτος από τον λαιμό και κάτω εδώ και 12 χρόνια.
Οι επιστήμονες εμφύτευσαν χειρουργικά στον εγκεφαλικό φλοιό του ασθενούς δύο ηλεκτρονικές νευροπροσθετικές συσκευές (η κάθε μία από τις οποίες έχει διαστάσεις 4 επί 4 χιλιοστά και είναι εφοδιασμένη με 96 ηλεκτρόδια) που κατέγραφαν τη δραστηριότητα των νευρώνων, ιδίως εκείνων που περιέχουν πληροφορίες για τις κινήσεις που προτίθεται να κάνει κανείς. Παράλληλα, η εγκεφαλική δραστηριότητα καταγραφόταν με λειτουργική μαγνητική τομογραφία.
Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές κατάφεραν να προβλέψουν σωστά ποια άκρα ήθελε να κινήσει ο παράλυτος ασθενής, πότε, προς τα πού και πόσο γρήγορα. Αυτές οι πληροφορίες, στη συνέχεια, αφού αποκωδικοποιήθηκαν κατάλληλα μέσω ειδικού λογισμικού, χρησιμοποιήθηκαν για να καθοδηγήσουν είτε έναν κέρσορα υπολογιστή είτε έναν ρομποτικό βραχίονα. Ο ασθενής -που δήλωσε ενθουσιασμένος- κατάφερε να κάνει χειραψίες, να πιει ένα ποτό, ακόμη και να παίξει «πέτρα-ψαλίδι-χαρτί» κινώντας εξ αποστάσεως ένα ρομποτικό άκρο.
Το νέο επίτευγμα έρχεται να προστεθεί σε προηγούμενα από άλλες επιστημονικές ομάδες, που πειραματίζονται με πιθήκους και ανθρώπους. Οι επιστήμονες πλησιάζουν συνεχώς στον στόχο τους, που είναι να μπορεί ο εγκέφαλος του παράλυτου ή ακρωτηριασμένου ανθρώπου να ελέγχει με ακρίβεια είτε μια υπολογιστική συσκευή είτε ένα ρομποτικό άκρο. Κατ’ εξοχήν ζητούμενα για τη νέα γενιά των νευροπροσθετικών συσκευών είναι, αφενός, οι κινήσεις του τεχνητού μέλους να είναι όσο γίνεται πιο φυσικές και (φαινομενικά) αυτόματες και, αφετέρου, το τεχνητό μέλος να διαθέτει αίσθηση αφής, ώστε να στέλνει τα σχετικά σήματα στον εγκέφαλο. H νέα έρευνα χρηματοδοτήθηκε, μεταξύ άλλων, και από το υπουργείο Αμυνας των ΗΠΑ.

Πηγή: Καθημερινή

http://www.caltech.edu/news/controlling-robotic-arm-patients-intentions-46786