Zena ovládá robotickou ruku silou své mysli
Poranení nebo nemoci míchy brání signálum mozku, aby dosáhli svalu pod zranením. V nedávných experimentech vedci pouzívají rozhraní mozku-stroj, aby umoznili pacientum s paralýzou pohybovat protetické koncetiny svou myslí. Nyní se zena s kvadriplegií podarilo pouzít její mysl k pohybu robotické ruky, coz prokázalo "10-stupnovou kontrolu mozku" protézy.
Zena s kvadriplegií byla schopna demonstrovat "10-stupnovou kontrolu mozku" v robotické protézové rameni.
Image credit: Journal of Neural Engineering / IOP Publishing
Zjistení z nejnovejsího experimentu, který vedli výzkumníci na University of Pittsburgh School of Medicine v Pensylvánii, jsou publikovány v Casopis neurálního inzenýrství.
Zena, která se zúcastnila studie, je 52-letý Jan Scheuermann, který je ctyrclenný a byl diagnostikován s variantou spinocerebelární degenerace bez cerebelárního postizení.
V únoru 2012 tým chirurgicky implantoval malé elektrodové mrízky s 96 drobnými kontaktními body kazdý do oblastí Scheuermannova mozku, které - za normálních okolností - ovládají její pravou ruku a pohyb rukou.
Elektrody byly schopné vyzvednout signály z jednotlivých neuronu, které pak komunikovaly s pocítacem, který identifikoval vzory strelby spojené s urcitými pozorovanými nebo predstavovanými pohyby, vcetne zvedání nebo spoustení ramena.
Výsledky této pocátecní studie - ve které Scheurmann dokázal jít tak daleko, ze flexi zápestí protetického ramena tam a zpet, pohybovat ze strany na stranu, otácet jej a uchopovat objekty - demonstroval "ovládání 7D". Zjistení byla zverejnena v roce 2006 Lancet v roce 2012.
Ale v této nejnovejsí studii vedené profesorem Andrewem Schwartzemem z Pittské lékarské skoly, Scheurmann dokázal zvládnout "10D kontrolu", který zahrnoval presunutí robotické ruky do ruzných pozic pri ovládání zápestí a paze.
"Závery ukazují, ze pohyb muze být obnoven lidem s paralýzou"
Profesori Schwartz a kolegové vysvetlují, ze rozhraní mezi mozkem a strojem (BMI) "nabízejí moznost obejití poskozené tkáne dekódováním pohybového zámeru a ovládáním pomocných zarízení" - jako jsou pocítacové kurzory nebo robotické zbrane.
"Nás projekt ukázal, ze muzeme interpretovat signály z neuronu jednoduchým pocítacovým algoritmem, který vytvárí sofistikované a plynulé pohyby, které uzivateli umoznují interakci s prostredím," ríká Jennifer Collinger, vedecký pracovník a profesor z Pitt.
Pro svou nejnovejsí práci tým nahradil jednoduchý drzák na protetickém rameni ctyrmi rukama: únosem prstu, lopatkou, palec opozicí a stiskem palce, indexu a stredních prstu, címz doslo k celkovému rustu rukou a rukou na 10 .
Behem experimentu Scheurmann sledoval animace pohybu a predstavoval si je a tým zaznamenal signály, které jí poslal mozku pro kalibraci systému. Dále pouzili tyto informace k "ctení myslenek", coz jí umoznilo posunout ruku do pozadovaných pozic.
Profesor Schwartz komentuje výsledky a ríká:
"Jan pouzil rameno robota k uchopení, kdyz objekty byly zobrazeny behem predchozí kalibrace, coz bylo zajímavé. Celkove nase výsledky ukazují, ze vysoce koordinovaný, prirozený pohyb muze být obnoven lidem, jejichz paze a ruce jsou paralyzovány."
Ackoli jejich experiment byl prováden pouze u jednoho cloveka, výzkumníci poznamenávají, ze jejich výsledky jsou srovnatelné s predchozími studiemi neuronového ladení a robotického ramena BMI u primátu.
"Interakce s fyzickými objekty je pomerne nová v oboru BMI, ackoli nekolik studií to prokázalo s urcitým úspechem, z nichz vetsina fungovala v nizsím dimenzionálním prostoru," ríkají.
V ríjnu letosního roku Scheurmann uzavrela své zapojení do studie tím, ze chirurgicky odstranila pole elektrod, ale popisuje to jako "fantastickou, napínavou, divokou jízdu" a dodala, ze studie "obohatila muj zivot, prátelum a spolupracovníkum, mi pomohl prispet k výzkumu a vzal mi dech. "
Zdravotní novinky dnes uvádí dalsí prulomy pri lécbe paralýzy. V ríjnu 2014 studie ukázala, ze paralyzovaný muz opet chodil po tom, co nosní bunky opravily jeho míchu.
A dalsí studie uvádejí, ze nová chemická sloucenina aktivuje paralyzované svaly u více nez 80% pokusných zvírat.
Emocionální region mozku spojený s problémem hazardních her
Vedci se domnívají, ze oblast mozku, která je povazována za dulezitou pro emoce, muze být u hrácu závislých na hazardních hrách hyperaktivní. Lidé, kterí utrpí skody na této oblasti - na ostrove - se nezdá, ze zazívají zkreslené myslení, které vybízí lidi k tomu, aby si udrzeli hazard. Dr. Luke Clark z University of Cambridge a kolegové sdelují své závery ve sborníku National Academy of Sciences, PNAS.
Raltegravir, antiretrovirová léciva, která zpomaluje sírení infekce HIV, poskytuje novou metodu lécby HIV u detí a dospívajících. Droga byla nedávno schválena (21. prosince 2011) Food and Drug Administration (FDA) pro pouzití s ??dalsími antiretrovirovými léky k lécbe detí a mladistvých ve veku 2 az 18 let s onemocnením.