Aju Implant Aitab Paralysed Man

Brain Implant Helps Paralysed Man

Teedrajav närvi bypass võimaldab chip ajus signaale lihastega randmete ja sõrmede, võimaldades kaevukook kaardi ja mängida Guitar Hero


Powered by Guardian.co.ukSee artikkel pealkirjaga “Aju implantaat aitab halvatud mees taas osalist kontrolli oma käsi” kirjutas Ian Proovi Science toimetaja, jaoks theguardian.com kolmapäeval 13. aprill 2016 17.00 UTC

24-aastane mees, kes oli halvatud avarii kuus aastat tagasi on taas mõned kontrolli oma käe proteesi abil, mis saadab signaale oma aju otse lihastesse, mis liiguvad oma randmete ja sõrmede.

Tuntud närvi bypass, implantaat võimaldab Ian Burkhardile Huitaisu krediitkaardiga, mängida videomängu, Kitarri kangelane, ja neid toiminguid nagu pealevõtmine pudeli ja valades sisu, kellel on telefoni oma kõrva, ja segades tass. Ta on esimene inimene, kes saavad kasu tehnoloogia.

Burkhardile, Dublin, Ohio, oli rannapuhkus tähistada lõpus oma esimesel aastal kolledžis, kui ta sukeldus laine, mis dumpinguhinnaga teda peale peidetud liivaribamadalik. Ta oli 19, väga sõltumatu, ja ei olnud kunagi leidis, et selline õnnetus võib tabada tema maha.

Jõudu mõju murduvad Burkhardile kaelale C5 tasemel. Ta võiks ikka liikuda käed mingil määral, kuid tema käed ja jalad olid kasutud. Sõbrad tõmbas teda veest välja ja tõstis alarm. Juhuslikult, off-duty tuletõrjuja oli rannas ja kutsus parameedikud.

Burkhardile oli ravi kahju meeskond arstide Ohio State University. Algusest, Ta avaldas lootust, et meditsiinitehnika arengust parandaks tema elukvaliteeti. Ta ütles meeskonna oli ta huvitatud teadus- ja valmis osalema uuringutes uute tehnoloogiate.

Ohio teadlased said oma käed närvi bypass töötanud heategevuseks nimetatakse Battelle'i ja pakkus Burkhardile võimalus on implantaadi paigaldamiseks. "See oli miljoni dollari küsimus: sa tahad olla aju operatsioon või midagi, mis ei pruugi kasu teile. Seal on palju riske,"Ütles Burkhardile. "See oli kindlasti midagi, mida ma uurinud juba mõnda aega. Aga pärast kohtumist kõik meeskonna ja kõik seotud, Ma teadsin, et olen heades kätes. "

Ta läks edasi ja kirurgid nõuetekohaselt paigaldatud väike arvuti chip mootori cortex oma aju. Siin, kiip kiirenenud elektriliste signaalide osa mootori cortex, mis kontrollib käte liigutuste.

Väike chip mootori ajukoorele kirkad elektrilisteks signaalideks, mis kontrollivad käeliigutusega.
Spetsiaalselt valmistatud varruka küünarvarre saab signaale väike kiip mootor cortex aju, mis võimaldab käeliigutusega. Foto: Ohio State University Wexner Medical Center / Batelle

Udusulg ajutegevuse sisestatakse arvutisse ja teisendatakse elektriliste impulsside, et ümbersõit vigastatud seljaaju ja ühendada varruka et Burkhardile kannab oma küünarvarre. Sealt, 130 elektroodid saadavad impulsid läbi naha lihastesse all, kus nad kontrollivad randme ja isegi eraldi sõrme liikumised. Mustrid signaalid on häälestatud toota liikumised Burkhart mõtleb muutes.

See võttis aega, et õppida, kuidas kasutada seadet. Üle 15 kuud, Burkhardile kulutatud kuni kolm seanssi nädalas õppida, kuidas juhtida oma käeliigutusi.

"Esialgu me teeks lühikese seansi ja ma tunnen vaimselt väsinud ja ammendatud, nagu ma juba ühes kuus või seitse tunni eksam. Jaoks 19 aastat oma elust ma järeldasin,: Ma arvan ja mu sõrmed liikuma. Aga rohkem ja rohkem harjutamist sai palju lihtsam. See on teist laadi. "

"Esimest korda kolisin minu käsi, Mul oli see värelus lootust, teades, et see on midagi, mis töötab, Ma saaks kasutada minu poolt jälle. Praegu, see on ainult kliinilises keskkonnas, kuid piisavalt inimesi kallal, ja piisavalt tähelepanu, see võib olla midagi, mida ma ei kasuta väljaspool haigla, minu kodu väljaspool kodu,, ja tõesti parandada oma elu,"Ütles ta.

Burkhardile läbi Esimeses liikumise abil mõtteid üksi 2014, kuid on hiljem õppinud keerulisem tegevused ja täpsema kontrolli oma käsi ja sõrmed. Andmed viimased tulemused avaldatakse Loodus.

Erilist tarkvara on võimalik dekodeerida Burkhardile mõtted ja muuta need elektrilisteks signaalideks käes, mööda kahjustatud närve tema selgroo

"See oli hämmastav hetk meeskond,"Ütles Ali Rezai, neurokirurg Ohio Riigi Wexner Medical Center, meenutades Burkhardile esimene käeliigutusi. Aga ajal, tema kontrolli lubatud ainult põhi liikumine. "Mõni sekund pärast hämmastusega, ütlesime OK, meil on palju tööd teha siin. "Meeskond seatud töötama keerates töötlemata liikumised täpne, kasulik meetmeid.

Chad Button, kes aitas luua seade, ütles uuringu tähistas esimest korda inimene elab halvatus on saanud taas liikumise abil signaale salvestatud ajus. "Me arvame, et see on oluline tulemus, kuna me püüame ja sillutada teed teistele patsientidele tulevikus, mitte ainult need, kellel selgroovigastusi, aga ka need, kes on kogenud insult, ja potentsiaalselt isegi ajukahjustusest,"Ütles ta.

"Me ei tea, kas see oleks võimalik,"Nupp lisatud. "Mitte ainult olid me võimalik leida need signaalid ajus ja nende dešifreerimiseks üksikute sõrme liikumised, but we were able to link those signals to Ian’s muscles and allow that kind of movement to be regained. This is important for daily activities, such as feeding, and having the patient be able to clothe themselves.”

The researchers are now looking at a host of improvements that should make the system more portable and possible to use outside the hospital. Brain signals picked up by the implant could potentially be sent wirelessly to the computer for processing, and onwards to the forearm sleeve to stimulate the muscles. Another improvement could see more electrodes added to the brain chip, so more subtle signals can be detected and passed on to the patient’s muscles.

“Ten years ago we couldn’t do this. Kujutage ette, mida me saame teha veel 10, "ütles Rezai.

Nick Annetta, elektriinsener meeskonnas, ütles meeskonna töötas muuta süsteemi väiksemad ja kasulik laiemat patsientidel. "Seda võib kasutada ka teiste Liikumispuuded, mitte ainult seljaaju vigastusi,"Ütles ta. "Me arvame, et see on alles algus."

graafiline

guardian.co.uk © Guardian News & Media Limited 2010