Az agy-gép interfészek reményt nyújtanak az agyi sérülésekre, látásra
Egy feltörekvő terület leírja az agy feldolgozásának és információcsomagolásának ismert ismereteinek felhasználására irányuló erőfeszítéseket olyan gépek vagy eszközök kifejlesztésére, amelyek segítik az embereket a sérülés vagy betegség után a funkció helyreállításában.
Gondolj: Az agyad egyedül képes irányítani a számítógép kurzorát.
Ez nem annyira sci-fi, mint amilyennek hangzik. A héten San Diegóban a Neuroscience 2010-en, a Társaság a Neuroscience-nél éves találkozóján a kutatók beszámoltak arról, hogy az agy-gép interfészek hogyan teszik lehetővé a kurzorok agykontrollját, felgyorsítják a kézszabályozás helyreállítását agyvérzéses betegeknél, és reményt kínálnak a látás helyreállítására. a retina károsodása után.
Mindössze 6 perc alatt egy tanulmány résztvevői megtanulták, hogyan kell a képernyőn kurzort mozgatni egyedül gondolataikkal - mondta Anna Rose Childress, Ph.D., a Pennsylvaniai Egyetem Orvostudományi Karának kutatója.
Így: A résztvevők egy funkcionális MRI szkenneren voltak, amely regisztrálja a vér áramlását az agy aktív régióiban. Más kutatások szerint ha az emberek visszajelzést kapnak ezekről az agyi jelekről, megszerezhetik az irányítást felettük.
Amíg a résztvevők a szkennerben feküdtek, a számítógépek megtanulták észlelni az önkéntesek által bemutatott két agyi mintát. Az egyikben a résztvevőket arra kérték, hogy gondolkodjanak el egy teniszlabda eltalálásán, a másikban pedig képzeljék el, hogyan mozognak egyik szobából a másikba.
Ezután megismételték a gondolatmintákat, és elmozdítottak egy agytevékenységükhöz kapcsolódó képernyőmutatót.
"Minden gondolat összekapcsolódik egy adott agyi rész aktivitásával" - mondta Childress. A teniszlabda ismétlődő karaktivitást, a szobából a szobába mozgás pedig a térbeli navigációt jelentette.
Mind a 14 alany a rövid edzés után gondolataival mozgathatta a kurzort.
Más kutatásban az agyi stimuláció és a fizikoterápia kombinációja felgyorsította a kézszabályozás helyreállítását agyvérzésben szenvedő betegeknél - mondta Satoko Koganemaru, Ph.D., a japán Kiotói Egyetem kutatója.
"A stroke abnormálisan megnövekedett izomfeszültséget és izomgyengeséget eredményez" - mondta.
9 stroke-os betegnél transzkranialis mágneses stimulációt adott, nem invazív technikát, amelyet néha depresszió kezelésére használnak. Az agy azon oldalán, amelyet a stroke okozott, a motorvezérléssel összekötött területen alkalmazzák.
A betegek motoros gyakorlatot is végeztek, összehúzódva az ujjak és a csukló izmait.
A kombinált terápia hetente kétszer, 6 hétig folytatódott.
Koganemaru egy betegről készített videót mutatta. "Megállapítottuk, hogy a beteg szélesebb körben tudja mozgatni a csuklót és a kezét" - mondta. A betegnek erősebb a tapadása is, mondta.
Három hónappal később a fejlesztéseket fenntartották. Miért? "A gyakorlat és az agyi stimuláció révén az agy alkalmazkodik" - mondta Koganemaru. "Az izom jobb kontrollja érdekében."
A degeneratív retina betegségben szenvedők számára egy új mesterséges retina úgy tűnik, hogy normálisabb látást állíthat helyre, mint a meglévő retina protetikus eszközök - mondta Sheila Nirenberg, Ph.D., a New York-i Weill Cornell Medical College kutatója.
"A normális látáshoz hasonló semmi nem volt lehetséges" - mondta. Más eszközök arra összpontosítottak, hogy növeljék a sérült retinában újra aktiválódó sejtek számát - mondta. Az új eszköz ezen túlmutat. "Kidolgoztunk egy retina protetikát, amely magában foglalja a retina idegi kódját."
Nirenberg szerint nem elég egyszerűen stimulálni a sejteket, döntő fontosságú a megfelelő kóddal való stimulálás - a retina által az agynak küldött kód, amely a képeket olyan jelekké alakítja át, amelyet az agy megérthet.
Az új eszközben egy kódoló készíti a képet, és átalakítja kódgá, amelyet a ganglion sejtek használnak, amelyek kívülről fogadják a vizuális információkat. Ezután egy átalakító a ganglion sejteket a kódnak megfelelően „tüzeli”. Az eredmény egy természetesebb kép, nemcsak a foltok és élek érzékelése.
Az új eszköz rekonstruálta az arcokat, a tájképeket és még az újságpapírt is - mondta Nirenberg.
"A rendszer teljesítményét a normális szint közelébe emeli" - mondta. A rendszert eddig csak állatokon tesztelték, de Nirenberg hamarosan emberi vizsgálatokat tervez.
Forrás: Society for Neuroscience
