Teadlased näitavad, kuidas arvutid võivad ühel päeval seljaajust mööda minna

Reklaam

Kui ma ütleksin teile, et ühel päeval võimaldavad arvutid halvatud inimestel uuesti kõndida, kas te usuksite mind? Noh, kui Jaapani teadlaste möödunud nädala edu näitab miskit, pole inimkeha juhtimine arvutiga väga kaugel.

14. augustil tegi riikliku füsioloogiliste teaduste instituudi (NIPS) dotsent Yukio Nishimura andis välja pressiteate öeldes, et uurimisrühm oli edukalt loonud kunstliku ühenduse katsealuse aju ja jalgade vahel.

Pressiteate kohaselt lõi meeskond sisuliselt sisse signaal ajust Aju ja keha ühendamine - implanteeritud arvutite tulevikVõttes arvesse praegust tehnilise innovatsiooni ja edasimineku suundumust, on nüüd hea aeg uurida arvuti-inimese tehnoloogiate uusimat taset. Loe rohkem käe liigutamiseks, nii et kui patsient liigutas käe ajal kätt, kasutas arvutiliides see signaal magnetilise stimulaatori juhtimiseks, mis juhtis “seljaaju liikumiskeskust”, võimaldades täielikku jalga liikumine.

Kuigi katsealune oli neuroloogiliselt puutumatu, paluti neil hoida jalad lõdvestunult. Kui arvuti ümbersõit oli keelatud, jäid katsealused liikumatult seisma. Kui ümbersõit oli lubatud, liiguksid jalad õigel ajal koos objekti käte liikumisega.

Keha juhtimine arvutitega

Projekti eesmärk oli abistada seljaaju vigastusest tingitud kõnnaku häiretega patsiente. Sellised vigastused võivad põhjustada signaalide osalise või täieliku katkemise aju ja jalgade liikumist kontrolliva “seljaaju liikumiskeskuse” vahel.

See katkestamine võib põhjustada ebaloomulikku kõnnakut või täielikku suutmatust jalgu üldse kontrollida.

Teadlaste sõnul kontrollib selgroos asuv liikumiskeskus regulaarseid liigutusi nagu kõndimine või ujumine. Uurimistöö eesmärk oli proovida liikumiskeskust stimuleerida mitteinvasiivselt magnetiga stimulaator, mis võimaldab jalgade juhtimist ja kõndimiskiirust, ilma et selleks oleks vaja otsest löömist aju.

Nishimura selgitas, et kuigi edukas ümbersõit võib aidata liikumist võimaldada seal, kus muidu oli kõndimine peaaegu võimatu, on sellel siiski piiranguid. Patsiendid saavad kontrollida ainult robotitele sarnast kõnni liikumist ja kiirust, kuid mitte pöörduda, küljele nihutada ega muid jalgade keerulisemaid liigutusi teha.

Loodame, et see tehnoloogia kompenseerib katkestatud radade funktsiooni, saates tahtlikult kodeeritud käsk säilitada säilinud selgroo liikumiskeskusesse ja taastada vabatahtlikult kontrollitav kõndimine inimestel, kellel on halvatus. Suurim väljakutse, et see tehnoloogia ei aita neil takistustest hoiduda ja rühti säilitada. Töötame hoolikalt kliinilise rakenduse poole lähitulevikus.

Veduri ümbersõidu katsetamine

Seljaaju ümbersõidu arvutiga katsetati relvade signaali „koputamist” ajust ja võimaldades seejärel lokomotoorse keskpunkti lülisamba ümberpööramisel peal.

Katse käigus rihmasid teadlased subjekti magnetilise aparaadi külge, palusid subjektil hoida jalad täielikult lõdvestunud. Seejärel kästi katsealusel kätt keerutada, justkui kõndides. Seejärel lülitasid teadlased ümbersõidutee välja ja märkasid, et katsealuste jalad ei liikunud. Siis võimaldasid nad möödavoolu ja katsealuste jalad hakkasid liikuma samas rütmis kui käe liikumine.

Riiklike loodusteaduste instituutide välja antud videos saate vaadata uurijatena laskis seejärel subjekti põrandale, kust ta hakkas edasi liikuma, kuni lõi lõpuks jalgpalli palli.

Seljaaju ümbersõit

Selline uurimine on kestnud juba mõnda aega ja selle edu saavutamise verstapostid on olemas. Näiteks 2011. aastal, seitse aastat pärast mootorrattaõnnetust, jättis ta halvatuks, aitasid Pittsburghi ülikooli teadlased 30-aastane Tim Hemmes kontrollib robotkäe liikumist Hemmesi pinnale asetatud elektrokortikograafiavõre (EcoG) abil ” aju.

See edu ja ka teistele, kellele see valdkonnas meeldib, tõestas seda ajusignaalid Kavatage aju binauraalne löök GnauraligaIga muusikafänn teab, et hea hääl võib teie tuju muuta, kuid kas helid võivad teie ajulaineid tegelikult muuta? Binauraalrütmidesse usklikud arvavad nii. Nad väidavad neid helisid kuulates ... Loe rohkem võiks olla pealtkuulatud ja tõlgendatud väliseid seadmeid juhtida Juhtige Windowsi arvutit, kasutades oma nägu programmiga eViaCam Loe rohkem .

2012. aastal suutsid Northwesterni ülikooli teadlased kasutada seljaaju ümbersõitmiseks sarnast “aju-masina” tehnoloogiat, sarnaselt sellega, kuidas Jaapani teadlased eelmisel nädalal selle teostasid. Lee E. Loodeülikooli neuroteaduse professor Miller selgitas Loode-uuringuid järgmiselt:

Kuulame pealt aju loomulikke elektrilisi signaale, mis ütlevad käele ja käele, kuidas liikuda, ning saadame need signaalid otse lihastesse.

Oma katsetes registreerisid Loode-uurijad ahvide aju- ja lihastesignaale, kui ahvid haarasid palli ja tõstsid seda. Seejärel töötasid teadlased välja algoritmi, et nad saaksid ajusignaale dekodeerida ja tuvastada, millal katseisik soovib neid samu toiminguid hiljem teha.

Teadlased kasutasid ahvivarre küünarliigese halvamiseks lokaalanesteetikumi ja seejärel neuroproteesi kontrollige käelihaseid alati, kui ahvi ajus tuvastatakse õige käeliigutus näidud. Uue konfiguratsiooni korral - st seljaajust mööduva arvuti abil - suutsid ahvid palli haarata ja palli tõsta peaaegu sama lihtsalt kui käe halvamiseta.

Professor Miller ennustas täpselt, kuhu tema uurimistöö lähitulevikus viib:

Seda aju ja lihaste vahelist ühendust võib kunagi kasutada seljaaju vigastuste tõttu halvatud patsientide igapäevaseks tegevuseks ja iseseisvuse suurendamiseks.

Jaapani teadlased tõestasid selle eelmisel nädalal ja sillutasid teed arvutite ja arvutite tulevaseks kasutamiseks ajulainete analüüs 8 parimat Androidi Binaural Beats'i rakendustSiin on parimad Androidi binauraalrütmide rakendused. Need toonid aitavad teil keskenduda, lõõgastuda, saada loovamaks ja teha palju muud. Loe rohkem seljaaju vigastusega seotud füüsiliste probleemide ületamiseks.

Kus näete aju-masina liideste teadust? Kas implanteeritud arvutid võimaldavad halvatud inimestel ühel päeval taas normaalset elu elada? Jagage oma mõtteid allpool olevas kommentaaride jaotises.

Pildikrediidid: Selgroog Shutterstocki kaudu