Paralyseret Mand Bevæger Fingre Med Hjerneimplantat

{h1}

En undersøgelse i tidsskriftet nature beskriver ny teknologi, der gør det muligt for en lammet mand at flytte sin egen hånd og fingre ved hjælp af et hjerneimplantat og en speciel elektrodemuffe.

En 24-årig mand, hvis arme og ben var lammet af rygmarvsskade, har genvundet evnen til at bevæge sin hånd, håndled og flere fingre ved hjælp af en elektrisk enhed i et laboratorium, ifølge en ny undersøgelse.

Enheden er implanteret i sin hjerne og forbundet til en ærme af elektroder slidt på underarmen. Med enhedens hjælp kan man, Ian Burkhart, nu udføre daglige opgaver med egen hånd, herunder at hælde vand i et glas, skubbe et kreditkort og endda spille "Guitar Hero".

Burkhart blev lammet i en alder af 19 år efter at han dybt ind i en lav bølge på en strand og ramte sandbunden, der alvorligt skader hans rygmarv. På grund af hvor skaden opstod på hans krop mistede han brugen af ​​benene og underarmene. [5 Crazy Technologies, der er revolutionerende bioteknologi]

Men nu har Burkhart genoptaget funktionelle bevægelser, siger Chad Bouton, divisionsleder for neuroteknologi og analytik ved Feinstein Institute for Medical Research i New York. Bouton er også hovedforfatteren af ​​undersøgelsen, der beskriver Burkharts fremskridt, offentliggjort i dag (13. april) i tidsskriftet Nature.

Funktionelle bevægelser er den slags, som får folk til at udføre hverdagens aktiviteter, såsom at hente en flaske og hælde vand i en kop, men disse bevægelser bliver ofte taget for givet, tilføjede Bouton, der talte den 12. april på en pressekonference, der annoncerede resultaterne af Studiet.

Brain-computer-interface teknologi

Burkhart er i stand til at bevæge sin arm ved hjælp af hjerne-computer-grænseflade teknologi, der bruger en computer til at oversætte signaler i en persons hjerne til elektriske pulser - i dette tilfælde på ærmet Burkhart bærer på underarmen.

For at skabe denne teknologi implanterede forskerne en enhed med mikroelektroder i Burkharts motorcortex, den del af hjernen der styrer bevægelsen.

Nu, når han bærer ærmet, leverer sine 130 elektroder elektriske impulser til sine muskler og får dem til at indgå kontrakt.

I en nonparalyzed person rejser signaler fra hjernen ned ad rygmarven til nerver forbundet med forskellige muskler i kroppen, hvilket gør disse muskler bevæger sig. Hos mennesker, der er lammet, forekommer disse signaler stadig i hjernen, men de kan ikke overføres til musklerne, fordi rygmarven er beskadiget. Implantatet i Burkharts hjerne og elektrodemuffen omdanner skaden i rygmarven og leverer signalerne direkte til hans muskler.

Burkhart er i det væsentlige i stand til at udføre disse bevægelser ved at "mastere sine tanker", sagde Dr. Ali Rezai, seniorforfatteren af ​​studiet og en neurokirurg ved The Ohio State University Wexner Medical Center, hvor Burkhart blev behandlet.

Burkharts evne til at bevæge nogle af hans fingre er et stort fund, forskerne sagde og tilføjede, at de ikke var sikre på, at det ville være muligt.

For at hjælpe Burkhart med at genvinde sine individuelle fingerbevægelser, måtte forskerne finde og dechiffrere meget specifikke hjerne signaler, sagde Bouton. Derefter måtte de finde ud af mønsteret af elektriske impulser, de ville skulle levere til underarmen, sagde han. Musklerne i underarmen, der styrer fingerbevægelser ligger under andre muskler, som styrer håndledsbevægelser, sagde han. [Bionic Humans: Top 10 Technologies]

Det næste niveau

Burkhart bruger elektrodemuffen i laboratoriet til at bevæge sin højre arm.

Burkhart bruger elektrodemuffen i laboratoriet til at bevæge sin højre arm.

Kredit: Ohio State University Wexner Medical Center / Batelle

Dette er ikke første gang forskere har afkodet hjernesignaler for at hjælpe en lammet individuel bevægelse.

Faktisk svarer den nye teknologi til at bruge et hjerneimplantat til at styre en robotarm eller en eksoskelet, sagde Rezai. Men i Burkharts tilfælde tager muffen tingene et skridt videre, ved faktisk at lade ham flytte sit eget lem, sagde Rezai.

Det ultimative mål er en enhed, der er minimalt invasiv og nem at bruge, sagde Rezai.

Et andet vigtigt aspekt ved Burkharts elektrodemuffe er, at det er intuitivt, siger Nick Annetta, en forsker ved Battelle Memorial Institute, en forsknings- og udviklingsorganisation i Ohio og en forfatter af undersøgelsen.

Det betyder, at "når [Burkhart] tænker på at lukke hånden, lukker han sin hånd. Han behøver ikke at tænke på andre typer bevægelser" for at gøre denne bevægelse, sagde Annetta. Teknologien er "så naturlig som muligt", sagde han.

Lægerne og forskerne håber, at denne teknologi en dag kunne hjælpe ikke kun folk med lammelse, men også dem, der har mistet bevægelse på grund af slagtilfælde eller traumatiske hjerneskade, sagde Annetta.

Følg Sara G. Miller på Twitter @ SaraGMiller. Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook og Google+. Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Forskning


Video Viser, Hvordan Hiv Inficerer Celler Under Sex
Video Viser, Hvordan Hiv Inficerer Celler Under Sex

Magnetiske Felter Kan Fjernstyret Hjerneceller I Mus
Magnetiske Felter Kan Fjernstyret Hjerneceller I Mus

Videnskab Nyheder


Seksuelt Overfald På Campus: Hvorfor College Freshmen Står Over For Øget Risiko
Seksuelt Overfald På Campus: Hvorfor College Freshmen Står Over For Øget Risiko

Seattle Football Fans Rock House - Og Jorden
Seattle Football Fans Rock House - Og Jorden

Hvordan Påvirker Din Hjerne Dine Overlevelseschancer I Ørkenen?
Hvordan Påvirker Din Hjerne Dine Overlevelseschancer I Ørkenen?

Gør Kørsel Højt På Marijuana Øg Fatale Sammenbrud?
Gør Kørsel Højt På Marijuana Øg Fatale Sammenbrud?

3D-Kort Over Japan-Tsunami Lavet Med Lasere
3D-Kort Over Japan-Tsunami Lavet Med Lasere


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com