Brain Implants Palīdz Paralysed cilvēks

Brain Implant Helps Paralysed Man

Vadošā nervu apvedceļš ļauj mikroshēmu smadzenēs signālus muskuļu rokas un pirkstiem, ļaujot zvēliens karti un spēlē Guitar Hero


Powered by Guardian.co.ukŠis raksts ar nosaukumu “Brain implantu palīdz paralizēts cilvēks atgūt daļēju kontroli pār viņa puses” autors Ian Sample Science redaktors, par theguardian.com trešdien 13. aprīlī 2016 17.00 UTC

24 gadus vecs vīrietis, kurš bija paralizēts negadījumā pirms sešiem gadiem ir atguvusi zināmu kontroli pār viņa roku, izmantojot implantus, kas sūta signālus no viņa smadzenes tieši uz muskuļiem, kas pārvietojas viņa rokas un pirkstus.

Pazīstams kā nervu apvedceļš, implants ļauj Ian Burkhart zvēliens kredītkarti, spēlēt videospēles, Guitar Hero, un veikt darbības, piemēram, pacelt pudeli un ielejot saturu, turot tālruni, lai viņa auss, un maisot tasi. Viņš ir pirmais cilvēks, kas gūst labumu no tehnoloģijas.

Burkhart, no Dublinas, Ohaio, bija pludmales brīvdienas, lai atzīmētu beigām viņa pirmo gadu koledžā, kad viņš ienira vilni, ka dempinga viņam uz slēptu smilšu sēklis. Viņš bija 19, ļoti neatkarīgs, un nekad nav uzskatījusi, ka šāds negadījums varētu streikot viņu uz leju.

No trieciena spēks atcirta Burkhart kaklu pie C5 līmenī. Viņš joprojām varētu pārcelties rokas zināmā mērā, bet viņa rokas un kājas bija bezjēdzīgi. Draugi izvilka viņu no ūdens un izvirzīja signalizācija. Nejauši, off-nodoklis ugunsdzēsējs bija pludmalē un aicināja feldšeri.

Burkhart bija terapija kaitējumu ar komandu ārstiem Ohio State University. No sākuma, Viņš cerēja, ka jaunākās medicīnas tehnoloģijas varētu uzlabot savu dzīves kvalitāti. Viņš pastāstīja komandu viņš bija ieinteresēts pētniecībā un vēlas piedalīties pētījumos jauno tehnoloģiju.

Ohaio Pētnieki ieguvuši savas rokas uz nervu apvedceļa ar labdarības sauc Battelle izstrādāts un piedāvāja Burkhart iespēja ir implantu aprīkots. "Tas bija miljons dolāru jautājums: jūs vēlaties, lai būtu smadzeņu operācija vai kaut kas nevar gūt labumu jums. Ir daudz risku,"Sacīja Burkhart. "Tas, protams, bija kaut kas man bija jāapsver jau ilgu laiku. Bet pēc tikšanās ar visu komandu un visiem iesaistīti, Es zināju, ka man bija labās rokās. "

Viņš devās uz priekšu un ķirurgi pienācīgi aprīkoti niecīga mikroshēma uz mehānisko garozā viņa smadzenes. Šeit, mikroshēma palielinājies elektriskos signālus no daļu no mehānisko garozā, kas kontrolē rokas kustību.

Tiny mikroshēmu motora garozā smadzenēs paceļ elektrisko signālu, kas kontrolē rokas kustību.
Speciāli izgatavotas piedurkne uz apakšdelma saņem signālus no tiny mikroshēmu mehānisko garozā smadzenēs, kas ļauj rokas kustību. Fotografēt: Ohio State University Wexner Medical Center / Batelle

No smadzeņu darbību pūciņa ievada datorā un pārvērš elektrisko impulsu, kas apiet savainoto muguras smadzenes un savienojumu ar uzmavu, kas Burkhart nēsā uz viņa apakšdelma. No turienes, 130 elektrodi sūtīt impulsus caur ādu uz muskuļiem zem, kur viņi kontrolē rokas un pat atsevišķas pirkstu kustības. Signālu modeļi ir noregulētas, lai radītu kustības Burkhart domā par padarot.

Pagāja laiks, lai uzzinātu, kā lietot ierīci. Vairāk 15 mēneši, Burkhart pavadīja līdz trim sesijām nedēļā mācīties, kā kontrolēt savus rokas kustību.

"Sākumā mēs gribētu darīt īsu sesiju un es jūtos garīgi noguruši un izsmeltas, kā es gribētu bijis sešu vai septiņu stundu eksāmenu. Par 19 gadi manā dzīvē es ņēma to par pašsaprotamu: Es domāju, un mani pirksti pārvietot. Bet ar vairāk un vairāk prakses kļuva daudz vieglāk. Tas ir par otro dabu. "

"Pirmo reizi es pārcēlos manu roku, Man bija, ka cerību uzplaiksnījums zinot, ka tas ir kaut kas strādā, Es būs iespēja izmantot savu roku atkal. Tieši tagad, tas ir tikai klīniskā vidē, bet ar pietiekami daudz cilvēku, kas strādā pie tā, un pietiekama uzmanība, tas var būt kaut kas es varu izmantot ārpus slimnīcas, pie manas mājas un ārpus manas mājas, un patiešām uzlabot savas dzīves kvalitāti,"Viņš teica.

Burkhart veikta pirmie kustības izmanto domas vieni 2014, bet kopš tā uzzināja sarežģītākus rīcību un precīzāku kontroli pār viņa roku un pirkstu. Sīkāka informācija par jaunākajiem rezultātiem ir publicēti daba.

Īpaša programmatūra spēj dekodēt Burkhart domas un pārvērst tos elektriskos signālus rokā, apejot bojātās nervus savā mugurkaulā

"Tas bija pārsteidzošs brīdis komandai,"Sacīja Ali Rezai, neiroķirurgs at Ohio valsts Wexner Medical Center, atgādinot Burkhart pirmie rokas kustību. Bet tajā laikā, viņa kontrole atļauta tikai pamata kustībām. "Dažas sekundes pēc izbrīnu, mēs teicām OK, mums ir daudz vairāk jāstrādā šeit. "Komanda iestatīts strādāt pagrieziena negludas kustības uz precīzu, noderīgas darbības.

Čada Button, kas palīdzēja izveidot ierīci, teica pētījuma iezīmēja pirmo reizi cilvēks dzīvo ar paralīzi bija atguvusi kustību, izmantojot signālus ierakstītos no smadzenēs. "Mēs domājam, ka tas ir svarīgs rezultāts, jo mēs cenšamies un pavērt ceļu citiem pacientiem nākotnē, ne tikai tie, ar mugurkaula traumām, bet arī tie, kas ir pieredzējuši insults, un, iespējams, pat traumatisks smadzeņu traumas,"Viņš teica.

"Mums nebija pārliecināts, vai tas būtu iespējams,"Poga piebilda. "Ne tikai bija, mēs varam atrast šos signālus smadzenēs un atšifrēt tos atsevišķu pirkstu kustībām, bet mēs varējām saistīt šos signālus Ian muskuļus un ļauj šāda veida kustības, kas atguva. Tas ir svarīgi, lai ikdienas darbības, piemēram, barošanu, un kam pacients varēs ietērpt sevi. "

Pētnieki tagad meklē daudzām uzlabojumus, kas būtu padarītu sistēmu vairāk pārnēsājamiem un iespējams izmantot ārpus slimnīcas. Smadzeņu signālus paņēma ar implantu potenciāli varētu nosūtīt bezvadu datoru pārstrādei, un tālāk uz apakšdelma piedurknes, lai stimulētu muskuļus. Vēl viens uzlabojums varētu redzēt vairāk elektrodi pieskaita smadzeņu chip, tāpēc vairāk izsmalcināts signālus var atklāt un nodots pacienta muskuļus.

"Pirms desmit gadiem mēs nevarējām izdarīt. Iedomājieties, ko mēs varam darīt, citā 10, "teica Rezai.

Nick Annetta, elektroinženieris komandā, teica, ka komanda strādā, lai padarītu sistēmu mazāku un noderīgi plašākas pacientu. "Tas varētu piemērot pārējiem mehāniskajiem traucējumiem, ne tikai mugurkaula traumas,"Viņš teica. "Mēs domājam, ka tas ir tikai sākums."

Grafisks

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

Saistītie raksti