חוקרים מראים כיצד מחשבים יכולים לעקוף יום אחד את חוט השדרה

פרסומת

אם הייתי אומר לך שיום אחד מחשבים יאפשרו לאנשים המשותקים ללכת שוב, היית מאמין לי? ובכן, אם ההצלחה של החוקרים היפנים בשבוע שעבר היא אינדיקציה כלשהי, היכולת לשלוט בגוף האדם באמצעות מחשב איננה רחוקה בהמשך הדרך.

ב- 14 באוגוסט, יוקיו נישימורה, פרופסור חבר במכון הלאומי למדעי הפיזיולוגיה (NIPS), פרסמה הודעה לעיתונות ואמר שצוות המחקר יצר בהצלחה קשר מלאכותי בין המוח לרגליים של נבדק.

על פי ההודעה לעיתונות, הצוות הצטרף למעשה אות מהמוח חיבור למוח וגופך - עתיד מחשבים מושתליםעם המגמה הנוכחית של חדשנות וקידום טכני, זהו זמן טוב לחקור את מצב האמנות בטכנולוגיות מחשב אנושיות. קרא עוד לתנועת זרועות כך שבכל פעם שהמטופל הזיז את זרועו במהלך פעילות הליכה, השתמש בממשק המחשב האות הזה לשלוט על ממריץ מגנטי שהניע את "מרכז תנועת השדרה", מה שמאפשר רגל מלאה תנועה.

למרות שהנבדק שנבדק היה "שלם מבחינה נוירולוגית", הם התבקשו לשמור על רגליהם רגועות. בכל פעם שעוקף המחשב הושבת, רגלי הנבדקים נותרו נייחות. כאשר המעקף היה מאופשר, הרגליים היו נעות בזמן עם תנועת הזרועות של הנבדק.

שליטת הגוף באמצעות מחשבים

מטרת הפרויקט הייתה לסייע לחולים עם הפרעה בהליכה עקב פגיעה בחוט השדרה. פציעות מסוג זה יכולות לגרום להפרעה חלקית או מלאה של האותות בין המוח ל"מרכז תנועת השדרה "השולט בתנועת הרגליים.

הפרעה זו עלולה לגרום להילוך לא טבעי, או לחוסר יכולת מוחלט לשלוט ברגליים בכלל.

לטענת החוקרים, מרכז התנועה בעמוד השדרה שולט בתנועות קבועות כמו הליכה או שחייה. מטרת המחקר הייתה לנסות לעורר את מרכז הקטר ללא פולשנות באמצעות מגנט ממריץ, על מנת לאפשר שליטה ברגליים ומהירות ההליכה ללא צורך במעורבות ישירה על ידי מוח.

נישמורה הסביר כי למרות שהעקיפה המוצלחת יכולה לסייע לאפשר תנועה במקום אחר הליכה כמעט בלתי אפשרית, יש מגבלות. חולים יכולים לשלוט רק על תנועת הליכה ומהירות כמו רובוטית, אך לא להסתובב, לעבור לצד או לתנועות רגליים מורכבות יותר.

אנו מקווים כי טכנולוגיה זו תפצה על פונקציית הנתיבים המופרעים על ידי שליחת קידוד מכוון הפיקוד למרכז הקטרומטרי השמור שהשתמר ולהחזיר את ההליכה הנשלטת על-ידי התנהלות אצל אנשים עם paraplegia. עם זאת, האתגר העיקרי שטכנולוגיה זו אינה עוזרת להם להתחמק ממכשולים ולשמור על יציבה. אנו עובדים בזהירות לקראת יישום קליני בעתיד הקרוב.

בדיקת מעקף הקטר

הבדיקה של עקיפה של עמוד השדרה בעזרת מחשב עשתה "הקשה" על האות לזרועות מהמוח, ואז לאפשר את מרכז הקטר בעמוד השדרה בכל פעם ש"העקיפה "פונה ב.

בניסוי, החוקרים חגרו נושא למנגנון המגנטי, ביקשו מהנבדק לשמור על רגליו רגועות לחלוטין. לאחר מכן נאמר לנושא לנדנד את זרועותיו כאילו הוא הולך. החוקרים כיבו את המעקף והבחינו כי רגלי הנבדקים לא זזו. ואז הם אפשרו את המעקף, ורגלי הנבדקים החלו לנוע באותו קצב של תנועת הזרוע.

בסרטון שפורסם על ידי המכונים הלאומיים למדעי הטבע תוכלו לצפות כחוקרים ואז הוריד את הנושא לרצפה, שם החל להתקדם עד שלבסוף הכה כדורגל כדור.

עקיפת חוט השדרה

סוג זה של מחקר נמשך מזה זמן, עם אבני דרך של הצלחות לאורך הדרך. לדוגמה, בשנת 2011, שבע שנים לאחר תאונת אופנוע שהותירה אותו משותק, עזרו חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג טים המס בן 30 שולט בתנועת זרוע רובוטית באמצעות רשת אלקטרוקורטיקוגרפיה (EcoG) המונחת על פני השטח של הממס. מוח.

ההצלחה הזו, ואחרים אוהבים אותה בתחום, הוכיחה זאת אותות מוחיים תכנית את פעימות המוח הבינוראליות שלך עם Gnauralכל חובב מוזיקה יודע שמנגינה טובה יכולה לשנות את מצב הרוח שלך, אך האם ייתכן שצלילים ישנו את גלי המוח שלך? המאמינים במכות פעימות חושבים כך. הם טוענים לצלילים האלה, כאשר מקשיבים להם ... קרא עוד ניתן ליירט ולפרש אותם לשלוט במכשירים חיצוניים שלוט במחשב Windows שלך באמצעות הפנים שלך באמצעות eViaCam קרא עוד .

בשנת 2012 החוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן הצליחו להשתמש בטכנולוגיית "מכונה מוחית" דומה כדי לעקוף את חוט השדרה, בדומה לאופן שבו החוקרים ביפן השיגו זאת בשבוע שעבר. לי א. מילר, פרופסור למדעי המוח באוניברסיטת נורת'ווסטרן, הסביר את המחקר בצפון-מערב-מערב כדלקמן:

אנו מצותתים לאותות החשמליים הטבעיים מהמוח שאומרים לזרוע וליד כיצד לנוע, ושולחים את האותות הללו ישירות לשרירים.

בניסויים שלהם, חוקרים בצפון-מערב העיר רשמו את אותות המוח והשריר בקופים כשהקופים תפסו והרימו כדור. לאחר מכן פיתחו החוקרים אלגוריתם כך שיוכלו לפענח אותות מוחיים ולזהות מתי הנבדק רוצה לבצע את אותן פעולות בהמשך.

החוקרים השתמשו בהרדמה מקומית כדי לשתק את זרועו של הקוף במרפק, ואז השתמשו בנוירופרוטזה כדי לשלוט על שרירי היד בכל פעם שזוהה דפוס "תנועת היד" הימני ממוחו של הקוף קריאות. עם התצורה החדשה - כלומר המחשב שעוקף את חוט השדרה - הקופים הצליחו לתפוס ולהרים את הכדור כמעט באותה קלות כמו שעשו כאשר היד לא הייתה משותקת.

פרופסור מילר ניבא לאן בדיוק יוביל המחקר שלו בעתיד הקרוב:

החיבור הזה ממוח לשרירים עשוי להיות בשימוש ביום מן הימים כדי לעזור לחולים המשותקים עקב פגיעה בחוט השדרה לבצע פעולות של חיי יומיום ולהשיג עצמאות רבה יותר.

החוקרים היפנים הוכיחו זאת בשבוע שעבר, וסללו את הדרך לשימוש עתידי במחשבים ניתוח גלי מוח 8 האפליקציות הטובות ביותר של Binaural Beats לאנדרואידלהלן האפליקציות הטובות ביותר של פעימות binaural עבור אנדרואיד. צלילים אלה עוזרים לך להתמקד, להירגע, להיות יצירתיים יותר והרבה יותר. קרא עוד להתגבר על בעיות גופניות הקשורות לפגיעה בחוט השדרה.

לאן אתה רואה את המדע של ממשקי מוח-מכונה הולך? האם יום אחד מחשבים שהושתלו יאפשרו לשיתוקים לחיות שוב חיים נורמליים? שתף את מחשבותיך בקטע התגובות למטה.

זיכויים לתמונה: עמוד שדרה דרך Shutterstock