НОВОСТИ

 
17 мая 2012 г.

Нейрофизиологи сумели наладить связь между нейронами мозга человека и кибернетическим протезом.

Парализованная женщина пьёт кофе с помощью механической руки. (Фото авторов исследования.)Парализованная женщина пьёт кофе с помощью механической руки. Фото авторов исследования.

Исследователи из Университета Брауна (США) сообщают о крупнейшем успехе, которого им удалось достичь в создании протезов, управляемых мыслью человека. Двое парализованных пожилых людей получили возможность сами, без посторонней помощи выпить кофе: они сделали это с помощью механической руки, которая получала сигналы прямо из человеческого мозга.

Нейрофизиологи довольно давно пытаются создать кибернетические приспособления, которые двигались бы согласно нейронным командам. И периодически появляются сообщения об очередных успехах и переходе к клиническим испытаниям. Правда, как раз на этом, решающем этапе более или менее впечатляющих результатов достигнуть пока не удавалось. А вот в новой статье, опубликованной в журнале Nature, учёные сообщают именно об успешном клиническом испытании «ментально управляемого» протеза. Главная проблема тут, как легко догадаться, в переводе языка нейронных импульсов на электронный машинный. Раньше уже получалось сделать так, чтобы человек силой мысли двигал курсор. Переход от двумерного движения на экране монитора к трёхмерному пространству занял несколько лет: нейронное кодирование движений в 3D-пространстве всё-таки намного сложнее. Кроме того, исследователи хотели воссоздать полноценную конечность, которая не просто двигалась бы вперёд-назад и вправо-влево, но могла бы, например, взять предмет со стола так, чтобы не сломать, и целенаправленно переместить.

Чтобы транслировать нейронные сигналы в механическую руку, был создан чип-имплантат размером 4×4 мм, с 96 тончайшими электродами. Чип размещали на поверхности моторной коры мозга, отвечающей за движения руки; при этом электроды на миллиметр погружались в мозговую ткань. Преобразованием нейронных импульсов в механические команды занимался компьютер. В исследовании участвовали 66-летний мужчина и женщина 58 лет. Инсульт парализовал им конечности и лишил возможности говорить. Мужчине мозговой чип вживили пять месяцев назад, женщине — более пяти лет назад.

Испытуемые в течение 30 секунд должны были коснуться или схватить некий предмет; последнее требовало особенно тщательного контроля над движениями протеза. Разумеется, не все попытки были удачными, но в целом вероятность правильного выполнения задания составляла от 43 до 95 процентов, в зависимости от сложности движений и модели протеза (в эксперименте использовались две модели киберруки). Участники эксперимента сообщили, что они просто старались представить себе движение механической руки как своей собственной, и устройство двигалось согласно их желаниям. Во избежание недоумения уточним, что разговор с парализованными и немыми участниками эксперимента осуществлялся посредством зрительных сигналов: они взглядом показывали на буквы и слова, которые имели в виду.

Нет нужды пояснять, сколь большое значение имеет этот результат, какое будущее открывается перед биоинженерией и т. д. Гораздо важнее представлять проблемы, которые учёным нужно решить, чтобы обеспечить этой технологии настоящий триумф. Во-первых, хотя мозговой имплантат и доказал свою способность работать в течение долгого времени (в мозг женщины его вживили пятью с лишним годами ранее), всё равно нужно точно выяснить, как долго он может декодировать сигналы. К любому чужеродному телу наш организм относится настороженно, и не исключено, что мозг медленно, но верно пытается избавиться от чипа. Во-вторых, хорошо бы заменить проводные чипы на беспроводные, которые использовали бы радиосигналы для управления механической рукой. Ну и, наконец, сам алгоритм декодирования требует дальнейшего усовершенствования, чтобы можно было иметь дело с нейронными импульсами любой сложности.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Есть вопрос или комментарий?..


Ваше имя Электронная почта
Получать почтовые уведомления об ответах:

| Примечание. Сообщение появится на сайте после проверки модератором.


Вернуться в раздел НОВОСТИ

Регистрация ЛСCRO Биоконсалтинг предлагает любые виды услуг по юридическому оформлению лекарственных средств на территории РФ....
Открыть раздел Регистрация ЛС
ЦТМ г.СухумЦентр трансляционной медицины (ЦТМ) «Биоконсалтинг» г....
Открыть раздел ЦТМ г.Сухум
Подработка для студентов! Участие в медицинских-научных исследованиях. Исследования проводятся в течении 4-х дней (2+2 через 2 недели) (оплата от 3 000 рублей в день)....
Открыть раздел Вакансии
ЦТМ г.СухумЦентр трансляционной медицины (ЦТМ) «Биоконсалтинг» г....
Открыть раздел ЦТМ г.Сухум
Политика в области качестваОсновная цель деятельности Общество с ограниченной ответственностью «Биоконсалтинг» (далее ООО «Биоконсалтинг») – проведение токсикологических,...
Открыть раздел Политика в области качества
The LineAct Platform