Изследователите показват как компютрите могат един ден да заобиколят гръбначния мозък

реклама

Ако ви казах, че един ден компютрите ще позволят на хора, които са парализирани, да ходят отново, бихте ли ми повярвали? Е, ако успехът на японските изследователи миналата седмица е някаква индикация, способността да се контролира човешкото тяло с компютър не е много далеч надолу.

На 14 август Юкио Нишимура, доцент на Националния институт по физиологични науки (NIPS), издаде прессъобщение казвайки, че изследователският екип успешно е създал изкуствена връзка между мозъка и краката на тест.

Според съобщението в пресата, екипът по същество е включен в сигнал от мозъка Включване в мозъка и тялото ви - бъдещето на имплантираните компютриС настоящата тенденция на технически иновации и напредък, сега е подходящото време да проучите състоянието на компютърните и човешките технологии. Прочетете още за движение на ръката, така че всеки път, когато пациентът движи ръката си по време на ходене, използва компютърния интерфейс този сигнал за управление на магнитен стимулатор, който задвижва „гръбначния локомотивен център“, като дава възможност за пълен крак движение.

Въпреки че тестваният обект е „неврологично непокътнат“, от тях се помоли да поддържат краката си отпуснати. Всеки път, когато байпасът на компютъра е бил деактивиран, краката на субектите остават неподвижни. Когато байпасът е активиран, краката ще се движат във времето с движението на ръцете на обекта.

Контрол на тялото с компютри

Целта на проекта беше да помогне на пациенти с нарушение на походката поради увреждане на гръбначния мозък. Такива наранявания могат да доведат до частично или пълно прекъсване на сигналите между мозъка и „центъра за опорно движение на гръбначния стълб“, който контролира движението на краката.

Това прекъсване може да доведе до неестествена походка или изобщо пълна невъзможност за контрол на краката.

Според изследователите локомотивният център в гръбначния стълб контролира редовни движения като ходене или плуване. Целта на изследването беше да се опита и стимулира локомотивния център неинвазивно с магнит стимулатор, за да се даде възможност за контрол на краката и скорост на ходене, без да е необходимо пряко участие от страна на мозъка.

Нишимура обясни, че въпреки че успешният байпас може да помогне за активиране на движението, където иначе ходенето е почти невъзможно, има ограничения. Пациентите могат да контролират само движение, подобно на движение и скорост при ходене, но не и да се обръщат, да се изместват встрани или други по-сложни движения на краката.

Надяваме се, че тази технология ще компенсира функцията на прекъснатите пътеки чрез изпращане на умишлено кодирано командвайте до запазения гръбначен опорно-двигателен център и възстановете волно контролираното ходене при индивиди с параплегия. Основното предизвикателство обаче е, че тази технология не им помага да избягват препятствията и да поддържат стойка. Ние внимателно работим за клинично приложение в близко бъдеще.

Тестване на локомотивния байпас

Тестът на компютъризирания байпас на гръбначния мозък включва „потупване“ в сигнала към ръцете от мозъка и след това активиране на опорно-двигателния център в гръбначния стълб при завъртане на „байпаса“ На.

В експеримента изследователите завързали предмет на магнитния апарат, помолили обекта да държи краката си напълно отпуснати. След това на субекта беше казано да размахва ръце, сякаш върви. След това изследователите изключиха байпаса и забелязаха, че краката на субектите не се движат. Тогава те активираха байпаса и краката на субектите започнаха да се движат в същия ритъм като движението на ръката.

Във видеото, публикувано от Националните институти за природни науки, можете да гледате като изследователи след това спусна темата на пода, където започна да се движи напред, докато най-накрая удари футбол топка.

Преминавайки гръбначния мозък

Този вид проучвания продължават от известно време, като по този начин са постигнати основни успехи. Например през 2011 г., седем години след катастрофа с мотор, го остави парализиран, изследователи от университета в Питсбърг помогнаха 30-годишният Тим ​​Хемс контролира движението на роботизирана ръка, като използва електрокортикографска решетка (EcoG), поставена на повърхността на Hemmes ' мозъка.

Този успех, както и други като него в областта, доказаха това мозъчни сигнали Програмирайте бинауралните удари на мозъка си с GnauralВсеки музикален почитател знае, че добра мелодия може да промени настроението ви, но възможно ли е звуците да променят действително мозъчните ви вълни? Вярващите в бинауралните удари мислят така. Те твърдят, че тези звуци, когато ги слушате ... Прочетете още може да бъде прихванат и интерпретиран контрол на външни устройства Управлявайте вашия компютър с Windows, използвайки лицето си с eViaCam Прочетете още .

През 2012 г. изследователи от Северозападния университет успяха да използват подобна технология „машина-мозък“, за да заобиколят гръбначния мозък, подобно на това как японските изследователи го постигнаха миналата седмица. Лий Е. Милър, професор по невронауки в Северозападния университет, обясни северозападните изследвания по следния начин:

Подслушваме естествените електрически сигнали от мозъка, които казват на ръката и ръката как да се движат и изпращаме тези сигнали директно към мускулите.

В своите експерименти северозападните изследователи записват мозъчни и мускулни сигнали при маймуни, докато маймуните хващат и вдигат топка. След това изследователите разработиха алгоритъм, за да могат да декодират мозъчни сигнали и да идентифицират кога субектът иска да извърши същите тези действия по-късно.

Изследователите използвали местна упойка, за да парализират ръката на маймуната в лакътя, а след това използвали невропротеза за контролирайте мускулите на ръцете, когато правилния модел на „движение на ръцете“ е бил разпознат от мозъка на маймуната четения. С новата конфигурация - т.е. компютърът, заобикалящ гръбначния мозък - маймуните успяха да схванат и вдигнат топката почти толкова лесно, колкото и когато ръката не беше парализирана.

Професор Милър прогнозира къде точно ще доведат неговите изследвания в близко бъдеще:

Тази връзка от мозъка към мускулите може някой ден да бъде използвана, за да помогне на пациенти, парализирани поради нараняване на гръбначния мозък, да изпълняват ежедневни дейности и да постигнат по-голяма независимост.

Японските изследователи доказаха това миналата седмица и проправиха пътя за бъдещата употреба на компютри и анализ на мозъчните вълни 8-те най-добри приложения за бинаурален ритъм за AndroidЕто най-добрите приложения за бинаурален ритъм за Android. Тези тонове ви помагат да се съсредоточите, да се отпуснете, да станете по-креативни и много повече. Прочетете още за преодоляване на физически проблеми, свързани с нараняване на гръбначния мозък.

Къде виждате как отива науката за интерфейсите мозък и машина? Дали имплантираните компютри един ден ще позволят на парализираните отново да живеят нормален живот? Споделете мислите си в секцията за коментари по-долу.

Кредити за изображения: гръбнак Via Shutterstock