مرد فلج دوباره بعد از ایمپلنت های کامپیوتری مغز و ستون فقرات راه می رود


آینده نگر: کمک های کامپیوتری در گذشته به افراد مجروح و ناتوان کمک کرده بود تا توانایی حرکت اندام ها را دوباره به دست آورند، اما آزمایش جدید طیف وسیع تری از تحرک را برای یک بیمار بازیابی کرد. پس از یک دوره کوتاه کالیبراسیون، مجموعه‌ای از ایمپلنت‌ها به یک مرد فلج این امکان را می‌دهد که به طور طبیعی با عصا راه برود در حالی که در زمین‌های پیچیده حرکت می‌کند.

صدمه نخاعی در طی یک تصادف دوچرخه سواری بیش از یک دهه پیش باعث شد که گرت جان اسکام، 40 ساله، به دلیل نقص اندام قادر به راه رفتن نباشد. یک برنامه توانبخشی عصبی تجربی شامل تحریک الکترونیکی، تحرک اولیه را بازیابی کرد، اما بهبودی کلی او محدود بود. پس از سه سال بدون تغییر بیشتر، یک آزمایش جدید شامل رابط مغز و ستون فقرات (BSI) وضعیت او را به شدت بهبود بخشید.

این تنظیمات از ترکیبی از سخت افزار و نرم افزار برای ایجاد یک پیوند بی سیم بین مغز و نخاع استفاده می کند. BSI فعالیت مغز را به نوعی سیگنال الکتریکی تغییر می دهد که می تواند نحوه عملکرد عضلات پا را تنظیم کند. این می تواند به افراد کمک کند پس از فلج شدن به دلیل آسیب نخاعی دوباره بایستند و راه بروند.

تحقیقات جدید منتشر شده، ایمپلنت‌های مغز و نخاع را که در موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان ساخته شده‌اند، توصیف می‌کند که به بازیابی پیوند آسیب‌دیده بین مغز اسکام و بقیه بدن او کمک کرد. دستگاه متصل به صورت بی سیم شامل ایمپلنت های الکترونیکی جمجمه، یک ژنراتور پالس متصل به ستون فقرات، الگوریتم های کامپیوتری و یک پردازنده که در یک کوله پشتی حمل می شود.

بخونید:  TSMC مقداری تولید نئون را بومی سازی خواهد کرد تا عرضه جهانی را تضمین کند

در آزمایشات اولیه، اسکام با مغز خود یک آواتار مجازی را روی صفحه نمایش با موفقیت کنترل کرد. بلافاصله پس از آن، او می‌توانست عضلات ران خود را از حالت استراحت پس از دو دقیقه کالیبراسیون کنترل کند. حرکت باسن، زانو و مچ پا به سرعت دنبال شد.

سیستم قبلی که اسکام امتحان کرد به او اجازه می داد تا روی سطوح صاف با غلتک راه برود و تنها پس از درگیر کردن سیستم با تحریک مبتنی بر حرکت. با این حال، BSI راه رفتن طبیعی‌تری را با تفسیر سیگنال‌های مغزی بهبود یافته امکان‌پذیر می‌کند و تنها به چند دقیقه کالیبراسیون نیاز دارد.

برای بزرگنمایی کلیک کنید

اسکام می گوید اکنون می تواند حدود 300 فوت در روز راه برود و به طور مستقل طیف وسیع تری از وظایف زندگی روزمره را انجام دهد. او می تواند از پله ها بالا برود و با عصا از زمین های شیب دار یا ناهموار عبور کند. این سیستم پس از نزدیک به یک سال استفاده پایدار مانده است.

این اصل شبیه به رابط‌های مغز و رایانه است که قبلاً برای کمک به افراد فلج و افراد قطع عضو نشان داده بود. سال گذشته، یک بیمار در مریلند برای اولین بار پس از چند دهه، با کنترل از راه دور ربات، غذا را برید و به سمت دهانش حرکت داد. در سال 2020، محققان از رابط ایمپلنت عصبی پرده برداری کردند که به افراد قطع عضو اجازه می داد بدون آموزش قبلی از پروتز خاصی استفاده کنند.



منبع

بخونید:  وب تاریک: کاوش در اینترنت پنهان