Будущее в Использовании Мозга – Машинной Технологии для Людей с Проблемами в Здоровье

     Женщина, полностью парализованная от уровня шеи - смогла управлять рукой роботом, используя свои мысли, с высокой степенью маневренности и эффективности, чем когда-либо ранее.

 Jan Scheuermann, 52 года, которой был поставлен диагноз дегенеративное заболевание мозга - 13 лет назад, улыбнулась от радости, после недели тренировок, которые позволили ей выполнять простые задачи, с использованием робота.

     Обучение, которое было направленно на достижение навыков в девяти задачах (таких как - захват и перемещение небольших объектов, укладка конусов и удары по мячу так, чтоб он покатился), прошло весьма успешно. Эксперты говорят, что пациентка была в состоянии управлять роботизированной рукой с высоким уровнем контроля, что превосходит все ранее известные такие же технологий.

 Эндрю Шварц, профессор нейробиологии в Университете Питтсбурга, сказал: "Мы были поражены тем, как быстро она смогла приобрести своё мастерство, что было совершенно неожиданно для нас. В конце реабилитационного дня, когда она делает эти красивые движения, она прибывает в некотором восторге".

      Это замечательный шаг вперед для области протезирования под управлением мозга. Другие системы уже позволили парализованным пациентам вводить автомобиль или писать от руки, просто думая о словах которые они хотят написать. Между тем в прошлом месяце, исследователи из Швейцарии, использовали электроды, имплантированные непосредственно на сетчатку глаза, чтобы позволить слепой пациент читать.

 Развитие мозга - машинных интерфейсов движется очень быстро, и ученые прогнозируют, что эти технологии - в конечном счете, могут быть использованы для обхода повреждений нервов, таких как при травме спинного мозга (ТСМ), что позволит вновь пробудить собственные парализованные мышцы человека.

 В то же время, систем, может быть применена, в паре с роботом "экзоскелетом", который позволяет самостоятельно ходить, людям с параличом нижних конечностей.

     В последнем исследовании, опубликованном в журнале Lancet, группа исследователей из Университета Питтсбурга, имплантировала два устройства микроэлектрода в левую двигательную кору головного мозга, которая инициирует движение. Медики использовали технику сканирования мозга в режиме реального времени, называемую функциональной магнитно-резонансной томографией, чтобы найти точную часть мозга, которая работает после того, как пациенту было предложено подумать о перемещении и движении.

 Крошечные электроды были подключены к механической руке с помощью компьютера под управлением сложного алгоритма, для перевода сигналов, который имитирует сигналы мозга и управляет конечностями.

 Майкл Boninger, который работал над исследованием, говорит:  “ То, как работает алгоритм, было нашим главным заданием. Точно переводить сигналы мозга - это была одной из самых больших проблем для всей области, контролируемого протезирования. Не существует никаких ограничений в расшифровке человеческого движения сейчас. Но всё это становится более сложным, когда вы работаете над отдельной частью, такой как рука, но я думаю, что, как только вы сможете управлять движением через мозг, это будет иметь для вас широкий диапазон возможностей".

 Потребовались недели подготовки г-жы Scheuermann, прежде чем она смогла овладеть контролем руки, что дало ей возможность перемещать ее предметы уже через два дня, и с течением времени она завершила такие задачи - как собирание объектов, при этом ориентируя их, и перемещая в целевую позицию - с 91,6 процентом успеха. С практикой её скорость заметно увеличилась.

     Исследователи планируют применить новую беспроводную технологию, чтобы устранить необходимость  проводного соединения между головой пациента и протезом. Они также полагают, что можно добавить сенсорные циклы, что даст обратную связь с мозгом, и позволит пользователю чувствовать разницу между горячими и холодными, или гладкими и шероховатыми поверхностями.

 "Эта технология мозг - машинного интерфейса огромное достижение в биомедицине", сказал Грегуар Куртин из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне. "Хотя ещё много проблем впереди, такого рода системы быстро приближается к точке появления клинических плодов данной деятельности".

 Новая технология, как говорят, преобразила жизнь г-жа Scheuermann - это дало ей новые цели и новые стимулы.

    Данная технология даёт массу надежд для обретения новой более активной и более мобильной жизни для людей страдающих параличом и различными его формами, а так же для людей, которые утратили какие-то части своего тела.