Vrouw controleert robotarm met de kracht van haar gedachten


Vrouw controleert robotarm met de kracht van haar gedachten

Ruggenmergbesmettingen of ziekten voorkomen dat hersensignalen spieren onder het letsel bereiken. In recente experimenten hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van hersenmachine interfaces om patiënten met verlamming in staat te stellen prothetische ledematen te verplaatsen met hun geest. Nu heeft een vrouw met quadriplegie haar idee gebruikt om een ​​robotarm te verplaatsen, die 10-graden hersenbeheersing van het prothese demonstreert.

Een vrouw met quadriplegie was in staat om 10-graden hersenbesturing te demonstreren in een robotprothese arm.

Beeldkrediet: Journal of Neural Engineering / IOP Publishing

De bevindingen van het laatste experiment, dat door onderzoekers aan de Universiteit van Pittsburgh School of Medicine in Pennsylvania zijn uitgevoerd, worden gepubliceerd in het Journal of Neural Engineering .

De vrouw die deelnam aan de studie is 52-jarige Jan Scheuermann, die quadriplegisch is en werd gediagnosticeerd met een variant van spinocerebellaire degeneratie zonder cerebellair betrokkenheid.

In februari 2012 impliceerde het team kleine elektrodenetjes met 96 kleine contactpunten in de regio van de hersenen van Scheuermann, die onder normale omstandigheden haar rechterarm en handbeweging beheersen.

De elektroden waren in staat om signalen van individuele neuronen op te halen, die vervolgens communiceerden met een computer die brandpatronen identificeerde die verband houden met bepaalde waargenomen of verbeelde bewegingen, met inbegrip van het verhogen of verlagen van de arm.

Resultaten van die initiële studie - waarbij Scheurmann zo ver mogelijk was om de pols van de prothese arm heen en weer te bewegen, beweeg het van kant tot kant, draai het en greep voorwerpen - aangetoond "7D control". De bevindingen werden gepubliceerd in The Lancet in 2012.

Maar in dit laatste onderzoek, onder leiding van prof. Andrew Schwartz van de Pitt School of Medicine, was Scheurmann in staat om "10D control" te beheersen, waarbij de robot hand in verschillende posities werd verplaatst terwijl de pols en arm werden gecontroleerd.

'Findings show beweging kan hersteld worden aan mensen met verlamming'

Prof. Schwartz en collega's leggen uit dat brein-machine-interfaces (BMI's) "de mogelijkheid bieden om het beschadigde weefsel te omzeilen door de bewegingsintentie en de beheersende hulpmiddelen te decoderen" - zoals computercursors of robotarms.

"Ons project heeft aangetoond dat we signalen van neuronen kunnen interpreteren met een simpel computeralgoritme om geavanceerde vloeibare bewegingen te genereren die de gebruiker in staat stellen om met het milieu te communiceren," zegt Jennifer Collinger, onderzoekswetenschapper en assistent professor bij Pitt.

Voor hun laatste werk heeft het team de simpele pincer grip op de prosthetische arm vervangen met vier handvormen: vingerafvoer, scoop, duim oppositie en een knijp van de duim, de index en de middelste vingers, waardoor het totaal van arm en handbewegingen tot 10.

Tijdens het experiment keek Scheurmann animaties van bewegingen aan en verbeeldde ze, en het team nam de signalen van haar hersenen op om het systeem te kalibreren. Vervolgens gebruikten ze die informatie om haar gedachten te lezen, waardoor ze de hand in de gewenste posities kon verplaatsen.

In reactie op de resultaten zegt prof. Schwartz:

Jan gebruikte de robotarm gemakkelijker te begrijpen wanneer objecten tijdens de voorafgaande kalibratie werden getoond, wat interessant was. Over het algemeen wijzen onze resultaten erop dat zeer gecoördineerde natuurlijke beweging kan worden hersteld aan mensen wier armen en handen verlamd zijn. '

Hoewel hun experiment alleen in één mens werd uitgevoerd, merkten de onderzoekers op dat hun resultaten vergelijkbaar zijn met eerdere studies van neurale tuning en robotarm BMI prestaties in primaten.

"Interactie met fysieke objecten is relatief nieuw in het BMI-veld, hoewel meerdere studies dit met succes hebben aangetoond, waarvan de meeste in een lagere dimensionale ruimte functioneerden," zeggen ze.

In oktober van dit jaar concludeerde Scheurmann haar betrokkenheid bij de studie door een operatie te hebben om de elektrode-arrays te verwijderen, maar ze beschrijft het als 'een fantastische, spannende, wilde rit', en voegt eraan toe dat de studie 'mijn leven heeft verrijkt, mij nieuw gegeven Vrienden en collega's, heeft me geholpen bij te dragen aan onderzoek en mijn adem weggenomen. '

Medical-Diag.com Heeft gerapporteerd over andere doorbraken in de behandeling van verlamming. In oktober 2014 bleek een studie dat een verlamde man weer liep nadat de neuscellen zijn ruggenmerg hebben hersteld.

En een andere studie meldde dat een nieuwe chemische verbinding geactiveerde verlamde spieren in meer dan 80% van de proefdieren wilde.

J. Krishnamurti - Brockwood Park 1976 - Discussion 5 - Your image of yourself prevents relationship (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk