Приведенная в действие мыслью роботизированная рука могла поместить независимость в пределах досягаемости для пациентов с ограниченными возможностями, сообщают исследователи. В новом исследовании два человека с почти полным параличом органа смогли достигнуть и схватить маленькие шары пены и термос кофе с роботизированной рукой с помощью только их мозговые сигналы направить движение.
Результат, первое для человеческих существ, приносит ученым шаг ближе к восстановлению мобильности для людей с повреждениями спинного мозга, потерянными конечностями и другими условиями то движение предела.Объединение Мышления между животными и машинами не является новым; исследователи делали попытку его с 1970-х. Прошлые исследования в интерфейсах мозговой машины позволили обезьянам управлять роботизированными руками и парализовали людей для управления курсорами на экране. Но исследователи не знали, могли ли бы люди управлять роботизированными руками для выполнения более прекрасных, более сложных задач, таких как маневрирование в трех измерениях и схватывание маленького объекта, не перемещая его или сваливание его.
Джон Доногу, нейробиолог в Университете Брауна, приведший управляющий курсором эксперимент и коллег, проверил идею о двух пациентах с «захваченным – в» синдроме. «S3», 58-летняя женщина, пострадал, ствол мозга поглаживают 15 лет назад, который оставил ее без способности пошевелить любой из ее конечностей или говорить. «T2», 66-летний человек, переживший удар ствола мозга в 2006, может переместить только его глаза и голову.У каждого пациента было множество электродов о размере детского аспирина, имплантированного в его или ее двигательную зону коры головного мозга, часть мозга, управляющего произвольными движениями. Множество, названное BrainGate, читает образец мозговых сигналов и затем посылает их по проводам к внешнему компьютеру, переводящему его на команду. Определенный характер активности мог бы сказать роботизированной руке перемещать право или оставленный; другой мог бы поднять или понизить его.
Калибровка устройства к мозговой деятельности пациентов взяла о получасе; они не были обучены использовать внедрение.Контроль за мыслью. S3, пациент с бодрствующей комой, в состоянии достигнуть для ее собственного кофе впервые за 15 лет при помощи ее мыслей для маневрирования роботизированной руки.Кредит: Ли Р. Хохберг и др.
Больше научных видео новостейИспользуя только их мысли для управления роботизированной рукой S3 и T2 смогли протянуться и затронуть, серия 6-сантиметрового шара пены предназначается для 49% к 95% времени на более чем 200 испытаниях. Две трети пределов привели к успешному схватыванию. S3 также смог поднять бутылку со стола, принести его к ее губам и кофе глотка от него до соломы.
«Это было первым разом за 15 лет, которые она смогла выпить самостоятельно», говорит соавтор исследования Ли Хочберг, невропатолог в Центральной больнице Массачусетса в Бостоне. «И улыбка на ее лице была чем-то, что мои коллеги и я не забудем». Результаты, сообщил онлайн сегодня по своей природе, предположите, что технология могла помочь пациентам с травмами головного мозга, или повреждения позвоночника возвращают часть движения, которого требуют повседневные действия.
Исследование также подавляет опасения, что внедрения теряют свои читающие сигнал производительности в течение долгого времени. Исследователи признают некоторое ухудшение среды обитания во множестве S3, внедренном больше чем 5 лет назад — но это все еще полностью способно к регистрации ее мозговой деятельности для контроля роботизированной руки.
«Это – настоящий шаг вперед», говорит Эндрю Джексон, нейробиолог в Ньюкаслском университете в Соединенном Королевстве, не вовлеченный в исследование. «Это – также хорошая демонстрация того, почему фундаментальная наука имеет значение — потому что это может привести к заявлениям, которые могут значительно улучшить качество жизни пациентов».