Implant cerebral ajuda a Paralysed home

Brain Implant Helps Paralysed Man

de derivació neural pionera permet xip al cervell per enviar senyals als músculs del canell i els dits, pel que és possible passar una targeta i jugar Guitar Hero


Desenvolupat per Guardian.co.ukAquest article titulat “implant en el cervell ajuda paralític recuperar el control parcial de la seva mà” va ser escrit per l'editor de la Ciència de la mostra Ian, theguardian.com per al dimecres 13 d'abril de 2016 17.00 UTC

Un home de 24 anys d'edat, que va quedar paralític en un accident fa sis anys ha recuperat una mica de control de la mà usant un implant que envia senyals des del cervell directament als músculs que mouen el canell i els dits.

Conegut com a pont neuronal, l'implant permet Ian Burkhart per passar una targeta de crèdit, jugar el joc de vídeo, Heroi de la guitarra, i realitzar accions com ara recollir una ampolla i abocar el contingut, la celebració d'un telèfon enganxat a l'orella, i agitació d'una tassa. Ell és la primera persona a beneficiar-se de la tecnologia.

Burkhart, de Dublín, Ohio, estava en una vacances a la platja per celebrar el final del seu primer any a la universitat quan ell es va submergir en una onada que el va deixar en un banc de sorra oculta. Ell era 19, molt independent, i mai s'havia considerat que l'accident se li podria enderrocar.

La força de l'impacte es va trencar el coll d'Burkhart a nivell C5. Encara podia moure els braços fins a cert punt, però les seves mans i les cames eren inútils. Amics el van treure de l'aigua i van donar l'alarma. Per casualitat, un bomber fora de servei era a la platja i va cridar als paramèdics.

Burkhart tenia la teràpia de la ferida amb un equip de metges de la Universitat de l'Estat d'Ohio. Des del principi, que tenia esperances que els avenços en la tecnologia mèdica milloraria la seva qualitat de vida. Ell li va dir a l'equip que estava interessat en la investigació i disposats a participar en els assajos de les noves tecnologies.

Els investigadors Ohio té a les mans un bypass neuronal desenvolupada per una organització benèfica anomenada Battelle i van oferir Burkhart l'oportunitat de tenir l'implant equipat. "Aquesta va ser la pregunta del milió de dòlars: Què vostè vol tenir la cirurgia del cervell o alguna cosa que no es pot beneficiar. Hi ha una gran quantitat de riscos,"Va dir Burkhart. "Sens dubte va ser una cosa que havia de tenir en compte durant força temps. Però després d'una reunió amb tot l'equip i tots els involucrats, Jo sabia que estava en bones mans ".

Ell va seguir endavant i cirurgians degudament muntat un petit xip d'ordinador a l'escorça motora del cervell. Aquí, el xip va recollir senyals elèctrics de la part de l'escorça motora que controla els moviments de la mà.

Un petit xip a l'escorça motora del cervell capta els senyals elèctrics que controlen el moviment de la mà.
Una funda feta especialment a l'avantbraç rep senyals d'un petit xip a l'escorça motora del cervell que permet el moviment de la mà. Fotografia: Ohio State University Medical Center Wexner / Battelle

La borrissol de l'activitat cerebral s'introdueix en un ordinador i es converteix en impulsos elèctrics que passen per alt la medul·la espinal lesionada i es connecten a una mànega que Burkhart porta a l'avantbraç. Des d'allà, 130 elèctrodes envien els impulsos a través de la pell als músculs sota, on controlen el canell i el moviment dels dits, fins i tot separats. Els patrons dels senyals estan sintonitzats per produir els moviments Burkhart pensa sobre fer.

Es va prendre el temps per aprendre a utilitzar el dispositiu. A sobre 15 mesos, Burkhart va passar fins a tres sessions a la setmana per aprendre a controlar els seus moviments de la mà.

"Al principi ens agradaria fer una sessió curta i em sentia mentalment fatigat i esgotat, com si hagués estat en un examen de sis o set hora. Per a 19 anys de la meva vida em vaig donar per fet: Que penso i els meus dits es mouen. Però amb més i més pràctica, es va fer molt més fàcil. És una segona naturalesa ".

"La primera vegada que es movia la mà, Havia de parpelleig d'esperança sabent que això és una cosa que està funcionant, Vaig a ser capaç d'usar la meva mà de nou. Ara mateix, és només en un entorn clínic, però amb prou gent que hi treballa, i la suficient atenció, pot ser alguna cosa que pugui fer servir fora de l'hospital, a casa meva i fora de casa, i realment millorar la qualitat de la meva vida,", Va dir.

Burkhart realitza els primers moviments que utilitzen només en pensaments 2014, però des de llavors ha après accions més complexes i un control més precís sobre la seva mà i els dits. Els detalls dels últims resultats es publiquen en Naturalesa.

El programari especial és capaç de descodificar els pensaments de Burkhart i convertir-les en senyals elèctrics a la mà, sense passar pels nervis danyats en la seva columna vertebral

"Va ser un moment increïble per a l'equip,"Va dir Ali Rezai, neurocirurgià del Centre Mèdic Wexner d'Ohio State, recordant primers moviments de la mà de Burkhart. Però en el moment, el seu control va permetre només els moviments bàsics. "Uns segons després de la sorpresa, vam dir OK, tenim molta més feina a fer aquí. "L'equip es va posar a treballar en convertir els moviments precisos en brut en, accions útils.

botó Txad, que va ajudar a crear el dispositiu, va dir que l'estudi va ser la primera vegada que una persona que viu amb paràlisi havia recuperat el moviment usant els senyals registrades a l'interior del cervell. "Creiem que això és un resultat important ja que tractem i aplanar el camí perquè altres pacients en el futur, no només les persones amb lesions de la medul·la, sinó també a aquells que han patit un vessament cerebral, i la lesió cerebral traumàtica, potencialment, fins i tot,", Va dir.

"No estic segur de si això seria possible,"Botó va afegir. "No només vam ser capaços de trobar aquests senyals al cervell i desxifrar-per als moviments dels dits individuals, però hem estat capaços de vincular aquests senyals als músculs d'Ian i permetre que aquest tipus de moviment per a ser recuperat. Això és important per a les activitats diàries, com ara l'alimentació, i tenint el pacient sigui capaç de vestir-se ".

Els investigadors estan buscant ara a una sèrie de millores que ha de fer el sistema més portàtil i pot utilitzar fora de l'hospital. els senyals del cervell recollit per l'implant potencialment podrien ser enviats de forma sense fil a l'ordinador per al seu processament, i en endavant al maneguet d'avantbraç per estimular els músculs. Una altra millora podria veure més elèctrodes afegir al xip cerebral, així que els senyals més subtils poden ser detectats i transmesos als músculs del pacient.

"Fa deu anys que no podíem fer això. Imagineu el que podem fer en un altre 10 ", va dir Rezai.

Nick Annetta, un enginyer elèctric a l'equip, va dir que l'equip estava treballant per fer el sistema més petit i útil per a una gamma més àmplia de pacients. "Això podria aplicar-se a altres deficiències motores, no només lesions de medul·la espinal,", Va dir. "Creiem que això és només el principi."

gràfic

guardian.co.uk © Guardian News & Mitjana Ltd 2010

Articles relacionats