Smadzeņu un mašīnu saskarnes piedāvā cerību uz smadzeņu traumām, redzi
Jaunā jomā tā apraksta centienus izmantot to, kas ir zināms par to, kā smadzenes apstrādā un iesaiņo informāciju, lai izstrādātu mašīnas vai ierīces, kas palīdz cilvēkiem atgūt darbību pēc traumām vai slimībām.
Padomājiet: tikai jūsu smadzenes var kontrolēt datora kursoru.
Tas nav tik zinātniski fantastisks, kā izklausās. Šonedēļ San Diego 2010. gada Neirozinātnē 2010. gada Neirozinātņu biedrības ikgadējā sanāksmē pētnieki ziņoja par to, kā smadzeņu un mašīnu saskarnes ļauj vadīt smadzenes kursoriem, paātrina insulta slimnieku roku vadības atjaunošanos un piedāvā cerību atjaunot redzi. pēc tīklenes bojājumiem.
Tikai 6 minūtēs viena pētījuma dalībnieki uzzināja, kā ar savām domām pārvietot ekrāna kursoru, sacīja Pensilvānijas Universitātes Medicīnas skolas pētniece, doktore Anna Roze Čedress.
Lūk, kā: Dalībnieki atradās funkcionālā MRI skenerī, kas reģistrē asins plūsmu aktīvajos smadzeņu reģionos. Citi pētījumi liecina, ka tad, kad cilvēkiem tiek sniegta atgriezeniskā saite par šiem smadzeņu signāliem, viņi var iegūt kontroli pār tiem.
Kamēr dalībnieki gulēja skenerī, datori iemācījās noteikt divus brīvprātīgo izstādītos smadzeņu modeļus. Vienā dalībniekiem tika lūgts padomāt par tenisa bumbas sitienu, bet otrā - iedomāties pārvietošanos no vienas istabas uz otru.
Pēc tam viņi atkārtoja domāšanas modeļus un pārvietoja ekrāna kursoru, kas saistīts ar viņu smadzeņu darbību.
"Katra doma ir saistīta ar darbību noteiktā smadzeņu daļā," sacīja Čildress. Tenisa bumba pārstāvēja atkārtotu roku darbību un pārvietošanās no istabas uz telpu - telpisko navigāciju.
Visi 14 subjekti pēc īsās apmācības spēja pārvietot kursoru ar savām domām.
Citos pētījumos smadzeņu stimulācijas un fizikālās terapijas kombinācija paātrināja roku kontroles atjaunošanos insulta pacientiem, sacīja Satoko Koganemaru, MD, Ph.D., Kioto universitātes pētnieks Japānā.
"Insulta rezultātā nenormāli palielinās muskuļu sasprindzinājums un muskuļu vājums," viņa teica.
Viņa 9 insulta pacientiem ievadīja transkraniālu magnētisko stimulāciju, neinvazīvu metodi, ko dažreiz lieto depresijas ārstēšanai. To pielietoja smadzeņu pusē, kuru bojāja insults, apgabalā, kas saistīts ar motora vadību.
Pacienti veica arī “motorisko vingrinājumu”, savelkot un atbrīvojot pirkstu un plaukstas muskuļus.
Kombinētā terapija turpinājās divas reizes nedēļā 6 nedēļas.
Koganemaru parādīja viena pacienta video. "Mēs atklājām, ka pacients var pārvietot plaukstu un plaukstu plašākā diapazonā," viņa teica. Viņa teica, ka arī pacientei bija stiprāka saķere.
Trīs mēnešus vēlāk uzlabojumi tika saglabāti. Kāpēc? "Izmantojot praksi un smadzeņu stimulāciju, smadzenes pielāgojas," sacīja Koganemaru, "uzlabojot muskuļu kontroli."
Cilvēkiem, kuriem ir deģeneratīva tīklenes slimība, jauna mākslīgā tīklene izskatās tā, ka tā var atjaunot normālāku redzi nekā esošās tīklenes protezēšanas ierīces, sacīja Šeila Nirenberga, Ph.D., pētniece Weill Cornell Medicīnas koledžā Ņujorkā.
"Nekas tuvu normālam redzamībai nav bijis iespējams," viņa teica. Viņa sacīja, ka citas ierīces ir koncentrējušās uz šūnu skaita palielināšanu, kas tiek atkārtoti aktivizētas bojātajā tīklenē. Jaunā ierīce pārsniedz to. "Mēs izstrādājām tīklenes protezēšanu, kas ietver tīklenes nervu kodu."
Nirenbergs teica, ka nepietiek, lai vienkārši stimulētu šūnas, ir ļoti svarīgi tos stimulēt ar pareizo kodu - kodu, ko tīklene sūta smadzenēm, kas attēlus pārveido par signāliem, kurus smadzenes var saprast.
Jaunajā ierīcē kodētājs uzņem attēlu un pārvērš to kodā, ko izmanto gangliju šūnas, kas vizuālo informāciju saņem no ārpuses. Pēc tam pārveidotājam ganglija šūnas ir “uguns” saskaņā ar kodu. Rezultāts ir dabiskāks attēls, ne tikai plankumu un malu uztvere.
Jaunā ierīce rekonstruēja sejas, ainavas un pat avīžu papīru, sacīja Nirenbergs.
"Tas paaugstina sistēmas veiktspēju līdz gandrīz normālam līmenim," viņa teica. Sistēma līdz šim ir testēta tikai ar dzīvniekiem, taču drīz Nirenbergs plāno veikt pētījumus ar cilvēkiem.
Avots: Neirozinātnes biedrība
