211service.com
Neironu protēzes darbojas bezvadu režīmā
Brauna universitātes zinātnieki ir izstrādājuši pilnībā implantējamu neironu protēzes versiju, ko izmanto smadzeņu nervu signālu tulkošanai. Galīgais mērķis ir izmantot šāda veida ierīci, lai ļautu smagi paralizētiem cilvēkiem ar savām domām kontrolēt datoru vai robota ekstremitāti. Jaunās versijas provizorisko testu rezultāti pērtiķiem, kuros dati tiek pārsūtīti ar lāzera palīdzību caur ādu, tika prezentēti svētdien plkst. Neiroloģijas biedrības konference Čikāgā.
Bezvadu saskarne: pilnībā implantējama neironu protēze, kas paredzēta signālu uztveršanai no smadzenēm un to izmantošanai, lai vadītu robotu roku vai datoru. Kredīts: Deivids Bortons
Līdzīga ierīce ar nosaukumu BrainGate jau ir pārbaudīta cilvēkiem, kuri ir paralizēti no muguras smadzeņu traumas un insulta. 2006. gadā Džons Donogjū un līdzstrādnieki Brauna un Masačūsetsas vispārējā slimnīcā Bostonā publicēja klīniskā pētījuma rezultātus ar diviem paralizētiem pacientiem, kuriem smadzenēs tika ķirurģiski implantēti elektrodi. Ierīce ierakstīja neironu signālus no motora garozas, kas pēc tam tika pārvērsti datora kursora kustībā, izmantojot īpašus algoritmus – pacienti varēja pārvietot kursoru pa ekrānu, veikt sākotnējās kustības ar robotu roku un pat vadīt ratiņkrēslu. Kopš tā laika zinātnieki ir pārbaudījuši divus papildu pacientus, no kuriem vienam implants bija gandrīz četrus gadus.
Taču galvenais cilvēkiem pārbaudītā implanta trūkums ir lielgabarīta elektroinstalācija, kas iziet no galvaskausa, palielinot infekcijas risku un apgrūtinot pacientu mobilitāti. Lai izveidotu bezvadu versiju, zinātnieki pievērsās tehnoloģijām no šķiedru optikas nozares, kas ir izstrādājusi ierīces, kas ļoti ātri nosūta lielu informācijas apjomu ar mazu jaudu. Elektrodu masīvs, kas tiek implantēts uz garozas, ir savienots ar vienu vadu ar datu pārraides mikroshēmu, kas tiek implantēta uz galvaskausa. Mikroshēmai ir niecīgs lāzers, smilšu graudu lielumā, kas pārraida ātrus gaismas impulsus pāri ādai uz fotodiodes uztvērēju, kas novietots uz skalpa. Uztvērējs pārvērš gaismas signālus atpakaļ elektriskos un nosūta informāciju uz datoru.
Ierīce barošanai izmanto radiofrekvences tehnoloģiju, kas ir līdzīga sistēmai, ko izmanto kohleāro implantu un citu implantētu medicīnas tehnoloģiju barošanai. Zinātnieki ierīci pērtiķim pirmo reizi implantēja pirms diviem mēnešiem. Viņi pašlaik novērtē, cik labi implants var nosūtīt nervu informāciju, bet vēl nav pārbaudījuši dzīvnieka spēju to izmantot, lai kontrolētu ārējās ierīces, saka. Deivids Bortons , Brauna absolvents, kurš iepazīstināja ar pētījumu. Bortons saka, ka ir grūti paredzēt, cik ilgs laiks paies, pirms bezvadu mikroshēmu varēs pārbaudīt ar cilvēkiem.
Tikmēr Lejs Hohbergs , neirologs no Masačūsetsas vispārējās slimnīcas Bostonā, kurš pārrauga BrainGate ierīces klīniskos pētījumus, saka, ka viņa komanda ir saņēmusi atļauju implantēt ierīci 15 papildu pacientiem ar muguras smadzeņu traumu, bloķētu sindromu, īpašu smadzeņu stumbra veidu. insults, kas izraisa smagu paralīzi, muskuļu distrofiju un ALS. Hohbergs plāno implantēt vienu līdz divus pacientus gadā.