Алғаш рет кибер протезі бар адам жанасу сезімін қайтара алды

Мазмұны:

Алғаш рет кибер протезі бар адам жанасу сезімін қайтара алды
Алғаш рет кибер протезі бар адам жанасу сезімін қайтара алды
Anonim

Жаңа нейроинтерфейс аяқ -қолдардың қозғалысын басқаруға ғана емес, сонымен қатар жанасуды сезінуге және басқа да жанасу сезімдерін сезінуге мүмкіндік береді. Американдық нейрофизиологтардың өнертабысының сипаттамасы Cell ғылыми журналында жарияланды.

«Осы уақытқа дейін біздің пациент Ян өз қолын« бөтен »сезінген. Ол қайда және қалай жүріп жатқанын үнемі қарап тұрмайынша, оны басқара алмайды, тіпті қарапайым әрекеттерді де», - деп түсіндірді бірінің табысы туралы. әзірлеушілер, Баттель мемориалдық институтының нейрофизиологы (АҚШ) Патрик Ганцер.

Нейроинтерфейс деп аталатындар-бұл микрочиптердің, электродтардың және компьютерлік алгоритмдердің тіркесімі. Олар әр түрлі кибер-аяқтарды, жасанды көздерді, тіпті синтетикалық сезгіштерді, термобейнеуші немесе рентген аппаратын адамның немесе жануарлардың миына қосуға мүмкіндік береді.

Мысалы, 2012 жылы ғалымдар алғаш рет сал әйелдің миына жасанды қолды жалғады. Осы протездің арқасында әйел өз бетінше бір шыныаяқ кофе ішіп, басқа да әрекеттерді жасай алды. 2016 жылы Американдық Дьюк университетінің мамандары науқастың миын робот -мүгедектер арбасына қосты, ал бір жыл бұрын жұлынның арнайы стимуляторының көмегімен олар жүру қабілетін қалпына келтірді.

Ганцер атап көрсеткендей, мұндай кибер аяқтардың дамуы мен қолданылуына жасанды аяқ немесе қол еденге, үстелдің бетіне және басқа да кедергілерге тиген кезде олардың иесі олардың қозғалысын сезіне алмауы кедергі келтіреді. Нейрофизиологтардың соңғы эксперименттері көрсеткендей, тактильді сезімдер мидың өзінің және кибернетикалық мүшелерді басқаруды «үйренуінде» өте маңызды рөл атқарады.

Ганцер мен оның командасы бұл мәселені шешті. Соңғы алты жыл ішінде олар пациенттерге омыртқаның зақымдалған аймақтарын айналып өтіп, қолдарын миға тікелей «қосуға» мүмкіндік беретін нейроинтерфейс құру бойынша жұмыс жүргізді.

Қолмен кибернетикалық жанасу

Бұл эксперименттерге, ғалым атап өткендей, 28 жастағы Ян Бурхарт есімді жас жігіт қатысты. Тоғыз жыл бұрын ол суға секіру апатынан жұлынына зақым келтірді. Ғалымдар науқастың ми қыртысына арнайы чип пен электродтар жиынтығын енгізді, содан кейін оларға жасанды қолды қосуға тырысты.

Бастапқыда бұл эксперименттер сәтті болды: ерікті кибер протезді сәтті меңгерді және робот қолының қозғалысын басқаруды, қарапайым әрекеттерді орындауды үйренді. Алайда, кейіннен оның ілгерілеуі баяулады, оны ғалымдар да, Бурхарттың өзі де аяқтың қозғалысын сезіне алмауымен байланыстырды.

Бұл мәселені қалай шешуге болатынын білуге тырысқанда, Ганцер мен оның әріптестері кездейсоқ киберқолдың терісінің сезімталдығы толық жоғалмағанын байқаған. Ол сенсорлық және қозғалыс сигналдарын беруді жалғастырды, бірақ олар науқастың миына «байқалмайтын» үшін өте әлсіз болды.

Нейрофизиологтар сыртқы сенсорлар, микромоторлар мен электродтар көмегімен бұл сигналды күшейтуге тырыссаңыз не болатынын тексерді. Олар діріл шығарды және науқастың терісіне белгілі бір түрдегі электрлік импульстарды жіберді, ол затқа тигенде немесе қозғалыстар жасаған кезде.

Кейінгі эксперименттер көрсеткендей, мұндай жетілдірудің арқасында Бурхарт объектіге қарамай тиіп тұрғанын анық біле бастады. Сонымен қатар, осының арқасында қолмен ерікті қозғалыстар тезірек және дәл болды, соның арқасында Бурхарту өзінің қозғалысының күшін шектей алды.

Жақын арада Ганцер мен оның командасы мұндай кибер протездің жаңа нұсқасын жасауды жоспарлап отыр, оны зертханада ғана емес, үйде де қолдануға болады. Ғалымдар мұндай нейроинтерфейстер көптеген адамдарға өз өмірлерін жүргізу қабілетін қалпына келтіруге көмектеседі деп үміттенеді.

Ұсынылған: