Agyhullámaival irányított lábain járkált egy bénult beteg

A kutatók egy elektródákkal teli sapkával detektálták a páciens agyának működését, majd ezeket az utasításokat továbbították a lábakra erősített izomstimulálóknak.

Agyhullámaival irányított lábain járkált egy bénult beteg

Egy 26 éves, öt éve lebénult férfi újra lábra tudott állni a Kaliforniai Egyetem kutatóinak köszönhetően, akik lehetővé tették, hogy a beteg pusztán agya segítségével irányítsaazokat az izomstimulálókat, amelyeket lábaira erősítettek. Világszerte évente 250‒500 ezer ember szenved gerincsérülést, és sokan közülük részlegesen vagy teljesen mozgásképtelenné válnak a sérülés helyétől lefelé. Napjainkban az ilyen betegek esetében már számos rehabilitációs intézményben használnak úgynevezett funkcionális elektromos stimulációs (FES) készülékeket, amelyek révén egy gombnyomással aktiválhatók a láb izmai, így a mozgás képessége korlátozottan visszanyerhető, illetve megakadályozhatók az izmok használatlanságából adódó problémák.

A gombnyomogatás azonban nagyon kezdetleges módja az idegi ingerlés irányításának, és ha a beteg felső végtagjai is érintettek a paralízisben, általa nem is igazán használható ez a módszer. Zoran Nenadic és kollégái ezért egy lépéssel tovább mentek, és a FES-rendszert egy számítógép segítségével agyi irányítás alá vonták, visszaadva a kontrollt annak a szervnek, amelynek eredetileg is feladata lenne az izmok mozgásának vezérlése. A csapat egy elektródákkal teli sapka révén detektálta a páciens agyhullámait, miközben a beteg bizonyos mozdulatokra, az egy helyben állásra, vagy a lépésre koncentrált.

A kétfajta tevékenységet jelképező agyi aktivitási mintázatot aztán egy algoritmus a páciens lábára kapcsolt FES-ek számára érthető utasításokká alakította. Mielőtt élőben tesztelték volna a rendszert a szakértők, a kísérlet alanya egy virtuális tréningen esett át, amelynek során jelentősen javultak irányítási képességei. A kísérlet kezdetén a férfi az esetek 70 százalékában volt képes a terveknek megfelelően ki- vagy bekapcsolni a lábát mozgató készülékeket, a virtuális edzés végére azonban már 99 százalékos pontossággal irányította ezeket, mondja Nenadic. Az „éles” tesztek előtt a beteg lábizmait is megerősítették.

Amikor minden készen állt, a páciens a való életben is kipróbálhattaaz új technológiát, ami könnyebben ment, mint bárki gondolta volna. A kutatók egyszerűen szóltak a férfinek, hogy elindulhat, aki egy járókeret segítségével 1,8 métert sétált egy bójáig, ott az előre megbeszélteknek megfelelően fél percre megállt, majd további 3,6 métert lépkedett. Némi gyakorlás után a beteg hatszor egymás után is képes volt megtenni ezt a távolságot. Ahogy a mellékelt videón is látszik, a kísérlet alanyát egy beülővel is biztosították, hogy ne teljes testsúlyával nehezedjen lábaira, és ha esetleg egyensúlyát vesztené, ne essen el.

A beteg lábai 99 százalékban úgy mozogtak és álltak le, ahogy a férfi akarta, ami lenyűgöző eredménynek tekinthető annak fényében, hogy a koponyán kívülről mérték az agyi aktivitást, mondja Kristjan Ragnarsson, a Mount Sinai Hospital kutatója. Persze még 99 százalékos pontosságnál is előfordulhat, hogy a beteg elesik és megsérül, így a kutatók jelenleg a rendszer egy olyan változatán dolgoznak, amely beültetett elektródákkal érzékeli az agy üzeneteit, hiszen így jóval szorosabb ellenőrzést lehet megvalósítani.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward