Mózg Implant Pomaga Sparaliżowany Człowiek

Brain Implant Helps Paralysed Man

Pionierskie bypass neuronowych pozwala Chip w mózgu do wysyłania sygnałów do mięśni nadgarstka i palców, umożliwiając swipe kartę i grać w Guitar Hero


Powered by guardian.co.ukTen artykuł zatytułowany “Mózg implant pomaga sparaliżowany mężczyzna odzyskał częściową kontrolę nad ręką” został napisany przez Ian próbki Science Edytor, dla theguardian.com w środę 13 kwietnia 2016 17.00 UTC

A 24-letni mężczyzna, który został sparaliżowany w wyniku wypadku sześć lat temu odzyskała pewną kontrolę nad ręką za pomocą implantu, który wysyła sygnały z mózgu bezpośrednio do mięśni, które poruszają się go za nadgarstek i palce.

Znany jako nerwowej obwodnicy, implant pozwala Ian Burkhart trzepnąć karty kredytowej, gry wideo, Bohater gitary, i wykonywania czynności, takich jak podnoszenie butelkę i wysypanie ich zawartości, trzymając telefon przy uchu, i mieszając filiżankę. Jest pierwszą osobą, która korzysta z technologii.

Burkhart, z Dublina, Ohio, było na wakacje na plaży, aby uczcić koniec pierwszego roku w college'u, kiedy zanurkował fali, która go rzuciła się na ukrytej mierzei. On był 19, bardzo niezależna, i nigdy nie uważał, że taki wypadek może uderzyć go w dół.

Siła oddziaływania pękło szyję Burkhart jest na poziomie C5. Nadal mógł poruszać ramionami do pewnego stopnia, ale ręce i nogi były bezużyteczne. Znajomi wyciągnął go z wody i podniósł alarm. Przez przypadek, strażak po służbie był na plaży i wezwał pogotowie.

Burkhart miał terapię urazu z zespołem lekarzy w Ohio State University. Od początku, miał nadzieję, że Postępy w technologii medycznej by poprawić jego jakość życia. Powiedział zespół był zainteresowany badaniami i chętnych do wzięcia udziału w badaniach nad nowymi technologiami.

Naukowcy Ohio dostał w swoje ręce obwodnicy nerwowej opracowanym przez organizację charytatywną o nazwie Battelle i zaproponował Burkhart szansę na implant dopasowany. "To było pytanie za milion dolarów: chcesz mieć operację mózgu lub coś, co nie może korzystać ci. Istnieje wiele zagrożeń,"Powiedział Burkhart. "To było na pewno coś miałem do rozważenia przez jakiś czas. Ale po spotkaniu z całego zespołu i wszystkich zaangażowanych, Wiedziałem, że jestem w dobrych rękach. "

On poszedł do przodu i chirurdzy należycie wyposażone mały układ scalony do kory ruchowej mózgu swego. Tutaj, chip odebrał sygnały elektryczne z części kory ruchowej, która kontroluje ruchy rąk.

Maleńki chip kory ruchowej mózgu odbiera sygnały elektryczne, które kontrolują ruch ręki.
Specjalnie się tulei na przedramieniu odbiera sygnały z małej scalonego kory ruchowej mózgu, która umożliwia ruch ręki. Fotografia: Ohio State University Medical Center Wexnera / Batelle

Fuzz aktywności mózgu wprowadza się do komputera i przekształcony impulsów elektrycznych, które omijają poszkodowaną rdzeń kręgowy i połączyć się z rękawa, który Burkhart nosi na przedramieniu. Stamtąd, 130 Elektrody wysyła impulsy przez skórę do mięśni pod, gdzie kontrolują nadgarstek, a nawet oddzielne ruchy palców. Wzory sygnałów są dostrojone do wytworzenia ruchów Burkhart myśli o zrobieniu.

Potrzeba było czasu, aby nauczyć się korzystać z urządzenia. Nad 15 miesiące, Burkhart spędził maksymalnie trzy sesje w tygodniu uczą się, jak kontrolować swoje ruchy rąk.

"Początkowo zrobimy krótką sesję i czułbym się psychicznie zmęczony i wyczerpany, jakbym był w egzaminie sześć lub siedem godzinnym. Na 19 rok mojego życia wziąłem za pewnik: Myślę, że i moje palce poruszają. Ale coraz bardziej praktyką stało się znacznie łatwiejsze. Jest to druga natura ".

"Kiedy po raz pierwszy przeniósł rękę, Miałem ten błysk nadziei, wiedząc, że to jest coś, co działa, będę mógł ponownie korzystać rękę. Już, jest to tylko w praktyce klinicznej, ale wystarczająco dużo ludzi nad tym pracuje, i mało uwagi, może to być coś, co można używać poza szpitalem, w moim domu i na zewnątrz domu, i rzeczywiście poprawić jakość mojego życia,"Powiedział.

Burkhart wykonywane Pierwsze ruchy wykorzystujące sam w myśli 2014, ale od tego czasu nauczył bardziej skomplikowanych działań i bardziej precyzyjną kontrolę nad jego dłoni i palców. Szczegóły najnowsze wyniki zostały opublikowane w Natura.

Specjalne oprogramowanie jest w stanie dekodować myśli Burkhart i przekonwertować je na sygnały elektryczne w ręku, z pominięciem uszkodzonych nerwów w kręgosłupie

"To był niesamowity moment dla drużyny,"Powiedział Ali Rezai, neurochirurg w Wexnera Medical Center w Ohio State, przypominając pierwsze ruchy Burkhart ręki. Ale w tym czasie, Jego kontrola dozwolone jedynie podstawowych ruchów. "Kilka sekund po zdumieniu, my powiedzieliśmy OK, mamy jeszcze wiele pracy do zrobienia. "Zespół do pracy na tokarkach ostre ruchy na precyzyjne, użyteczne działania.

Chad Przycisk, który pomógł stworzyć urządzenie, mówi badanie oznaczone po raz pierwszy osoba mieszka z paraliżu odzyskał ruch za pomocą sygnałów nagranych od wewnątrz mózgu. "Uważamy, że jest to ważny wynik, jak staramy i utorować drogę dla innych pacjentów w przyszłości, nie tylko tych z urazami kręgosłupa, ale także tych, które doświadczyły udaru, i potencjalnie nawet urazowe uszkodzenie mózgu,"Powiedział.

"Nie byliśmy pewni, czy będzie to możliwe,"Button dodał. "Nie tylko byliśmy w stanie znaleźć tych sygnałów w mózgu i rozszyfrować je dla poszczególnych ruchów palców, ale udało nam się połączyć te sygnały do ​​mięśni Ian i umożliwiają tego rodzaju ruchu do odzyskania. Jest to istotne z codziennych czynności, takich jak karmienie, i posiadające pacjent będzie w stanie ubrać się. "

Naukowcy szukają teraz na szereg usprawnień, które powinny uczynić system bardziej przenośne i możliwe do wykorzystania poza szpitalem. Sygnały odbierane przez mózg implantu mogłyby zostać wysłany bezprzewodowo do komputera w celu przetworzenia, i dalej do tulei przedramienia, aby stymulować mięśnie. Kolejnym ulepszeniem widział więcej elektrod dodawane do chipa mózgu, tak bardziej subtelne sygnały mogą być wykrywane i przekazywane na mięśnie pacjenta.

"Dziesięć lat temu nie mogliśmy tego zrobić. Wyobraź sobie, co możemy zrobić w innym 10, "powiedział Rezai.

Nick Annetta, inżynier elektryk w zespole, powiedział, że zespół pracuje, aby system mniejsze i użyteczne dla szerszej grupy pacjentów. "Ten może być stosowany do innych zaburzeń mechanicznych, nie tylko uszkodzenia rdzenia kręgowego,"Powiedział. "Uważamy, że jest to dopiero początek."

Graficzny

guardian.co.uk © Strażnik Aktualności & Media Limited 2010