Denne uge afslørede forskere fra Case Western Reserve University og Cleveland Functional Electrical Stimulation Center et hjerneimplantatsystem, der tillader en lammet mand at bevæge sin arm og hånd med bare sine tanker, rapporterer Julie Steenhuysen hos Reuters.
Denne hjerne-computergrænseflade gjorde det muligt for den 56 år gamle Bill Kochevar, der var lammet fra skuldrene ned i en cykelulykke, at bevæge sin egen arm og endda fodre sig selv - noget han ikke har været i stand til at gøre i otte år.
”Jeg tænkte på at bevæge min arm, og jeg kunne flytte den. Jeg spiste en kringle, jeg drak vand, "siger Kochevar i en video pressemeddelelse." Det er temmelig sejt. Du bliver den første i verden, der gør det. Nu kan vi fortælle verden, det er muligt at forbinde hjernen igen og få armen til at bevæge sig igen. ”
Som Jon Hamilton hos NPR forklarer, gør en rygmarvsskade det ofte umuligt for signaler fra hjernen at nå muskler i kroppen. Det nye system, kaldet BrainGate2, fungerer omkring dette problem. Forskerne offentliggjorde deres resultater denne uge i The Lancet.
Forskerne implanterede to sensorer på overfladen af Kochevars motorbark, hver på størrelse med en lille pille, der indeholder 96 elektroder, rapporterer Steenhuysen. Disse sensorer overvåger neurale aktiviteter i hjernen og sender signalerne til en computer. ”Vi har en algoritme, der slags transformerer disse neurale signaler til bevægelser, han havde til hensigt at gøre, ” fortæller Robert Kirsch, professor i biomedicinsk ingeniørarbejde ved Case Western og medforfatter til papiret, Hamilton.
Yderligere 36 elektroder implanteret i Kochevars muskler videregiver sine tanker til hans arm. Hamilton rapporterer, at systemet tillader Kochevar at forlænge armen og gribe fat i genstande. Han har endda fundet ud af, hvordan han skraber næsen ved hjælp af en sindstyret armstøtte.
Men det var ikke let at lære at bruge enheden. Ifølge en pressemeddelelse arbejdede teamet sammen med Kochevar i 45 uger og brugte elektroderne til at stimulere og styrke hans atrofierede muskler. Kochevar øvede også sine bevægelser med computeralgoritmen for at hjælpe den med at lære hans hjernebølgemønstre.
Den aktuelle version af systemet betragtes som et bevis på koncept og går ikke ud over forskningslaboratoriet. ”Jeg tror, at det, vi har gjort, er vist, at vi kan sammensætte det hele, og det er muligt, ” siger Kirsch til Hamilton, “vi kan faktisk registrere signaler fra hans hjerne, bestemme, hvad han prøver at gøre og få det til at ske. ”
Men forskerne siger i pressemeddelelsen, at de håber, at projektet vil føre til en funktionel model i den nærmeste fremtid. Forbedringer, de håber at tilføje, inkluderer trådløse hjerneimplantater og stimulering for at tilføje præcisioner til bevægelserne.
”Vi har faktisk et greb om alt det, vi har brug for, ” siger hovedforfatter Abidemi Bolu Ajiboye til Susan Scutti på CNN. ”Der er ingen væsentlige nye opdagelser, vi har brug for for systemet.”
Ikke alle er så optimistiske over, at systemet er klar til prime time. Lektor ved University of Washington i Seattle Steve I. Perlmutter skrev i en kommentar ved siden af undersøgelsen, at selv om arbejdet er "banebrydende", er det "ikke næsten klar til brug uden for laboratoriet."
Han fortæller Scutti, at Kochevars bevægelser var "langsom og ujævn", og at direkte stimulering af muskler sandsynligvis ikke er vejen at gå. Han mener, at det foretrækkes at finde ud af, hvordan man stimulerer rygmarven eller nerverne.
Alligevel markerer arbejdet en vigtig milepæl i udviklingen af proteser, der en dag kunne give lammede mennesker mere kontrol over deres verden.
