Tyrėjai rodo, kaip kompiuteriai vieną dieną gali apeiti stuburo smegenis

Skelbimas

Jei aš jums pasakyčiau, kad vieną dieną kompiuteriai leis paralyžiuotiems žmonėms vėl vaikščioti, ar jūs patikėtumėte manimi? Na, jei japonų tyrėjų sėkmė praėjusią savaitę rodo ką nors, gebėjimas valdyti žmogaus kūną kompiuteriu nėra labai toli.

Rugpjūčio 14 d. Yukio Nishimura, Nacionalinio fiziologijos mokslų instituto (NIPS) docentas, išleido pranešimą spaudai sakydamas, kad tyrimo komanda sėkmingai užmezgė dirbtinį ryšį tarp tiriamojo smegenų ir kojų.

Kaip rašoma pranešime spaudai, komanda iš esmės pasinaudojo signalas iš smegenų Smegenų ir kūno prijungimas - implantuotų kompiuterių ateitisAtsižvelgiant į dabartines techninių naujovių ir tobulėjimo tendencijas, dabar yra tinkamas laikas ištirti kompiuterinių ir žmogaus technologijų pažangą. Skaityti daugiau rankos judesiui, kad kiekvieną kartą pacientas judindavo ranką vaikščiodamas, naudodavosi kompiuterio sąsaja tas signalas, skirtas valdyti magnetinį stimuliatorių, kuris važiavo „stuburo lokalizacijos centru“, leisdamas visą koją judėjimas.

Nors tiriamas asmuo buvo „neurologiškai nepažeistas“, jų buvo paprašyta išlaikyti kojas atsipalaidavusias. Kai kompiuterio aplinkkelis buvo išjungtas, tiriamųjų kojos nejudėjo. Kai aplinkkelis buvo įjungtas, kojos laikui bėgant judės tiriamojo rankomis.

Kūno valdymas kompiuteriais

Projekto tikslas buvo padėti pacientams, sergantiems eisenos sutrikimais dėl nugaros smegenų pažeidimo. Dėl tokių sužalojimų gali būti dalinai arba visiškai nutraukti signalai tarp smegenų ir „stuburo judėjimo centro“, kontroliuojančio kojų judesius.

Šis pertraukimas gali sukelti nenatūralų eiseną arba visišką nesugebėjimą visiškai valdyti kojų.

Tyrėjų teigimu, stuburo judėjimo centras kontroliuoja reguliarius judesius, tokius kaip vaikščiojimas ar plaukimas. Tyrimo tikslas buvo pabandyti sužadinti judėjimo centrą neinvaziškai magnetiniu būdu stimuliatorius, leidžiantis valdyti kojas ir vaikščioti greičiu, be tiesioginio kūno dalyvavimo smegenys.

Nishimura paaiškino, kad net jei sėkmingas aplinkkelis galėtų padėti judėti ten, kur kitaip vaikščioti buvo beveik neįmanoma, yra tam tikrų apribojimų. Pacientai gali valdyti tik į robotus panašų vaikščiojimo judesį ir greitį, bet ne pasisukdami, pasisukdami į šoną ar atlikdami kitus sudėtingesnius kojų judesius.

Tikimės, kad ši technologija kompensuos sutrikdytų kelių funkciją siųsdama tyčia užkoduotą komanda į išsaugotą stuburo lokomotorinį centrą ir susigrąžinti savo noru valdomą vaikščiojimą asmenims, sergantiems paraplegija. Tačiau didžiausias iššūkis, kad ši technologija nepadeda jiems išvengti kliūčių ir išlaikyti laikyseną. Mes atidžiai stengiamės, kad artimiausiu metu būtų taikoma klinikinė priemonė.

Lokomotyvo aplinkkelio bandymas

Atliekant kompiuterio pagalba atliktą stuburo smegenų apvedimą, „bakstelėjo“ signalas į rankas iš smegenų, ir tada įgalinant lokomotorinį centrą stubure, kai pasukamas „aplinkkelis“ apie.

Eksperimento metu tyrėjai pririšo objektą prie magnetinio aparato, paprašė tiriamojo, kad kojos būtų visiškai atsipalaidavusios. Tada tiriamajam buvo liepta sukti rankas, tarsi jis vaikščiotų. Tada tyrėjai išjungė aplinkkelį ir pastebėjo, kad tiriamųjų kojos nejudėjo. Tada jie leido apeiti, ir tiriamųjų kojos pradėjo judėti tokiu pat ritmu, kaip ir rankos judesiai.

Vaizdo įraše, kurį išleido Nacionaliniai gamtos mokslų institutai, galite žiūrėti kaip tyrėjai tada nuleido objektą ant grindų, kur pradėjo judėti į priekį, kol galiausiai smogė futbolą kamuolys.

Aplink stuburą

Tokie tyrimai buvo vykdomi jau kurį laiką, kartu su sėkmės gairėmis. Pavyzdžiui, 2011 m., Praėjus septyneriems metams po motociklo avarijos, jis buvo paralyžiuotas, padėjo Pitsburgo universiteto tyrėjai 30-metis Timas Hemmesas kontroliuoja roboto rankos judesį naudodamas elektrokortikografijos tinklelį (EcoG), uždėtą ant Hemmeso paviršiaus. smegenys.

Tai įrodė sėkmė, o kitiems tai patinka smegenų signalai Programa „Binaural“ jūsų smegenų plakimas naudojant „Gnaural“Kiekvienas muzikos gerbėjas žino, kad gera melodija gali pakeisti jūsų nuotaiką, tačiau ar garsai iš tikrųjų gali pakeisti jūsų smegenų bangas? Tikintieji binauriniu ritmu taip galvoja. Jie teigia, kad klausydamiesi šių garsų ... Skaityti daugiau galėtų būti perimtas ir aiškinamas valdyti išorinius įrenginius Valdykite savo „Windows“ asmeninį kompiuterį naudodami veidą naudodami „eViaCam“ Skaityti daugiau .

2012 m. Šiaurės Vakarų universiteto tyrėjai galėjo panaudoti panašią „smegenų mašinos“ technologiją, norėdami apeiti nugaros smegenis, panašiai kaip Japonijos tyrėjai praėjusią savaitę tai padarė. Lee E. Milleris, Šiaurės Vakarų universiteto neuromokslo profesorius, paaiškino šiaurės vakarų tyrimus taip:

Mes klausomės natūralių smegenų elektrinių signalų, kurie liepia rankai ir plaštakai, kaip judėti, ir perduodame tuos signalus tiesiai į raumenis.

Savo eksperimentuose šiaurės vakarų tyrėjai užfiksavo beždžionių smegenų ir raumenų signalus, kai beždžionės sugriebė ir pakėlė rutulį. Tada tyrėjai sukūrė algoritmą, kad jie galėtų iššifruoti smegenų signalus ir nustatyti, kada tiriamasis norėjo tuos pačius veiksmus atlikti vėliau.

Tyrėjai naudojo vietinį anestetiką, kad paralyžiuotų beždžionės ranką prie alkūnės, o po to panaudojo neuroprotezą. valdyti rankos raumenis, kai beždžionės smegenyse buvo atpažintas teisingas „rankos judesio“ modelis skaitymai. Dėl naujos konfigūracijos, t. Y. Kompiuterio, aplenkančio stuburo smegenis, beždžionės sugebėjo sugriebti ir pakelti kamuolį beveik taip lengvai, kaip tai darė, kai ranka nebuvo paralyžiuota.

Profesorius Milleris tiksliai numatė, kur artimiausiu metu nuves jo tyrimai:

Šis smegenų ir raumenų ryšys kada nors gali būti panaudotas siekiant padėti pacientams, paralyžiuotiems dėl stuburo smegenų pažeidimų, atlikti kasdienį gyvenimą ir pasiekti didesnį savarankiškumą.

Japonijos tyrėjai tai įrodė praėjusią savaitę ir paruošė kelią būsimam kompiuterių ir smegenų bangos analizė 8 geriausios „Binaural Beats“ programos, skirtos „Android“Čia yra geriausios „Binaural Beats“ programos, skirtos „Android“. Šie tonai padeda susikaupti, atsipalaiduoti, tapti kūrybingesniems ir dar daugiau. Skaityti daugiau įveikti fizines problemas, susijusias su nugaros smegenų trauma.

Kur matote smegenų ir mašinos sąsajų mokslą? Ar implantuoti kompiuteriai vieną dieną leis paralyžiuotiesiems vėl gyventi normalų gyvenimą? Pasidalykite savo mintimis komentarų skiltyje žemiau.

Vaizdo kreditai: Stuburas Per „Shutterstock“