Новая Технология Пропуска Сигнала в Обход Спинного Мозга Непосредственно к Мышцам

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

mozgНовая, умная машина, доставляет сообщения от головного мозга напрямую к мышцам - в обход спинного мозга. Она дает возможность осуществлять самостоятельные и сложные движения парализованной рукой. Это устройство в скором времени будет протестировано, и возможно поможет парализованным людям.
"Мы подслушиваем природные электрические сигналы из мозга, которые говорят руке и кисти, как двигаться, и передаем эти сигналы непосредственно в мышцы," сказал Ли Миллер, заслуженный профессор неврологии Северо-Западного университета Фейнберг.
"Это соединение от мозга к мышцам однажды можно будет использовать, чтобы помочь пациентам, парализованным из-за травмы спинного мозга, выполнять повседневные жизненные функции и добиться большей независимости".

Исследование проводилось на обезьянах, у которых электрические сигналы мозга и мышечные сигналы были записаны, когда они брали мяч, поднимали его и выпускали в трубочку. Эти записи позволили исследователям разработать алгоритм или "декодер", что позволило им обработать сигналы мозга и предсказать закономерности мышечной активности, когда обезьяны хотели двигать мяч.
Исследователи дали обезьянам местного анестетика для блокирования нервной деятельности в локте, вызывая временно, безболезненный паралич рук. С помощью специальных устройств в мозгу и руках, смогли уловить крошечный электрический ток, который доставлялся менее чем за 40 миллисекунд, к мышцам обезьян, чтобы заставить их сокращаться, и позволить обезьяне забрать мяч и выполнить задачу так же хорошо, как она это делала раньше.

"Обезьяна не использует полноценно руки, но мы узнали сам процесс движения, и считаем что, он очень похож на процесс, который происходит, когда вы учитесь использовать новую компьютерную мышь или другой предмет, к примеру - теннисную ракетку. Вещи новые, и вы начинаете приспосабливаться к ним ", сказал Миллер, профессор физиологии и физической медицины и реабилитации Фейнберга, и сенсорной двигательной программы в Реабилитационном институте Чикаго.

Ученые вычислили связь между активностью мозга и мышечной деятельностью, «neuroprosthesis – машина для считывания сигналов» действительно чувствует, и интерпретирует различные движения обезьяны, она можете воспроизвести похожие сигналы, что позволит сделать ряд произвольных движений руки.
"Это даст самостоятельный контроль, за руками, что не возможно с современными протезами", сказал Миллер.
Freehand протез, является одним из нескольких доступных протезов для пациентов парализованных после травмы спинного мозга, он предназначен для восстановления способности к движению, при условии, что эти пациенты могут двигать плечами. Движение плечами стимулируют электроды и те стимулируют мышцы, которые двигают руки. Пациент также может регулировать, мощность сжатия рук, в которых все пальцы скручены вокруг такого объекта как стакан, или в котором объект захвачен между большим и указательным пальцем свернувшись, к примеру – ключ.
В новой системе, Миллер и его команда, разработали, крошечные имплантанты, определяющие деятельность около 100 нейронов в мозге, они служат интерфейсом между мозгом и компьютером, который расшифровывает сигналы, и генерирует движение рук.

"Мы можем извлечь значительное количество информации только из 100 нейронов, хотя есть буквально миллионы нейронов, участвующих в создании этого движения".
 "Одной из причин является то, что это выходные нейроны, которые обычно посылают сигналы к мышцам, эти нейроны и многие другие, которые делают расчеты мозга необходимые для того, чтобы контролировать движение. Мы смотрим на конечный результат от всех этих расчетов», прокомментировал Миллер.
Эти достижения послужат основой для создания новых механизмов в помощь парализованным больным с травмой спинного мозга.

 


 

Блог Спинальника

О Травме

Позвоночника и

Спинного Мозга

Подробнее

Интересное в Мире

Интересная и Любопытная

Информация в Нашем Мире

И Вокруг Нас

Подробнее

О Великих

О Жизни Великих

Знаменитых Людей

Их Биография

Подробнее