Gondolatai révén mozgatja kezét egy bénult beteg

Első alkalommal sikerült a szakértőknek elektródák segítségével helyreállítaniuk egy gerincsérült beteg finommozgásait.

Gondolatai révén mozgatja kezét egy bénult beteg

Ian Burkhart 19 éves volt, amikor egy szerencsétlenül sikerült fejesugrás következtében eltörte ötödik nyakcsigolyáját. A sérülés nyomán lábai és karjai könyöke alatt lebénultak, most azonban egy újfajta agyi implantátumnak köszönhetően újra mozgatni tudja egyik karját és ujjait. Az elmúlt években több olyan kísérlet is történt, amelyek során a szakértők úgy adták vissza a bénult betegek járóképességét, hogy rögzítették a páciensek agyi aktivitását, és ezzel vezérelték a láb izmait stimuláló elektródákat, így a beteg egy külső váz segítségével mozogni tudott. Más páciensek megtanulták, hogyan tudnak pusztán agyműködésük révén művégtagokat vagy egy kijelzőn megjelenő kurzort irányítani.

A négy végtagjukon bénult betegek többsége azonban arra vágyik, hogy legalább egyik kezüket újra mozgatni tudják, mondja Ali Rezai, az Ohioi Állami Egyetem kutatója. A szakértő és kollégája, Chad Bouton (Feinstein Intézet) egy borsónyi méretű, 100 piciny elektródát tartalmazó hálózatot ültetett be Burkhart agyának mozgásközpontjába. Az agyi területet előzetes vizsgálatok alapján pontosították, azonosítva azt a régiót, amely a jobb kar mozgatásáért felel. A csapat egy elektródákból álló „ingujjat” is kifejlesztett, amelynek egyes részei a kar és az ujjak más-más izmait stimulálják.

A páciens ezt követően intenzív edzésbe kezdett, hogy megtanulja gondolataival irányítani a karjára húzott elektródákat. Először egy virtuális kéz mozgásait figyelte, miközben maga is hasonló mozdulatok végrehajtására gondolt. Az agyi elektródák rögzítették az egyes mozdulatokhoz köthető agyműködési mintázatokat, majd ezeket egy gépi tanulásra képes algoritmus segítségével lefordítva, az izmokat stimuláló elektródák felé továbbította a rendszer. Beletelt némi időbe, míg Burkhart ráérzett az irányításra, és a számítógépnek is sok ismétlésre volt szüksége ahhoz, hogy megtanulja pontosan dekódolni a gondolatokat, a jelek azonban a gyakorlással egyre tisztábbá váltak.

Burkhart több éven keresztül hetente két-háromszor 4 órát gyakorolt. Mostanra képessé vált keze kinyitására és összezárására, meg tud ragadni egy flakont, hogy kiöntse annak tartalmát, és egy kiskanállal meg tudja keverni italát. Elektromosan stimulált keze révén már arra is képes, hogy a Guitar Hero-val játsszon. Rezai elmondása szerint Burkhart rengeteget fejlődött, és folyamatosan egyre precízebb lesz.

Lee Miller, a Northwestern Egyetem kutatója, aki majmokkal és gondolatirányítású robotikus művégtagokkal kísérletezik, úgy véli, hogy még precízebb irányítást lehetne megvalósítani, ha az ingujjas megoldás helyett a szakértők az izmokba beültetett elektródákat is alkalmaznának. Rezai és társai egyik célja ugyanakkor pontosan az volt, hogy minél kevesebb invazív beavatkozással oldják meg a feladatot. A kutatók azt remélik, hogy egy napon az agyműtét is elkerülhető lesz, és az idegi aktivitást távolabbról is pontosan monitorozni képes szenzorokat csak beinjekciózzák a fejbőr alá. Ilyen módon a módszer szélesebb körben, például csak ideiglenesen lebénult sztrókos betegeken is használható lehetne.

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