Denne uken avslørte forskere fra Case Western Reserve University og Cleveland Functional Electrical Stimulation Center et hjerneimplantasjonssystem som gjør at en lammet mann kan bevege armen og hånden med bare tankene, melder Julie Steenhuysen hos Reuters.
Dette hjerne-datamaskingrensesnittet tillot 56 år gamle Bill Kochevar, som var lam fra skuldrene ned i en sykkelulykke, å bevege sin egen arm og til og med mate seg selv - noe han ikke har klart å gjøre på åtte år.
”Jeg tenkte på å bevege armen, og jeg kunne bevege den. Jeg spiste en kringle, jeg drakk vann, "sier Kochevar i en video pressemelding." Det er ganske kult. Du må være den første i verden som gjør det. Nå kan vi fortelle verden at det er mulig å koble til hjernen på nytt og få armen til å bevege seg igjen. ”
Som Jon Hamilton hos NPR forklarer, gjør en ryggmargsskade det ofte umulig for signaler fra hjernen å nå muskler i kroppen. Det nye systemet, kalt BrainGate2, fungerer rundt det problemet. Forskerne publiserte resultatene denne uken i The Lancet.
Forskerne implanterte to sensorer på overflaten av Kochevars motorbark, hver på størrelse med en liten pille som inneholder 96 elektroder, melder Steenhuysen. Disse sensorene overvåker nevral aktivitet i hjernen og sender signalene til en datamaskin. "Vi har en algoritme som på en måte forvandler de nevrale signalene til bevegelsene han hadde tenkt å gjøre, " forteller Robert Kirsch, professor i biomedisinsk teknikk ved Case Western og medforfatter av papiret, til Hamilton.
Ytterligere 36 elektroder implantert i Kochevars muskler overfør tankene til armen. Hamilton rapporterer at systemet lar Kochevar forlenge armen og ta tak i gjenstander. Han har til og med funnet ut hvordan du klør seg i nesen ved hjelp av en sinnskontrollert armstøtte.
Men å lære å bruke enheten var ikke lett. I følge en pressemelding jobbet teamet sammen med Kochevar i 45 uker, og brukte elektrodene for å stimulere og styrke hans atrofierte muskler. Kochevar øvde også på bevegelsene sine med datamaskinalgoritmen for å hjelpe den å lære hjernebølgemønstrene hans.
Den nåværende versjonen av systemet anses som et bevis på konsept og vil ikke gå utover forskningslaboratoriet. Men jeg tror at det vi har gjort, blir vist at vi kan sette sammen alt dette, og det er mulig, "sier Kirsch til Hamilton." Vi kan faktisk registrere signaler fra hjernen hans, bestemme hva han prøver å gjøre og få det til å skje. ”
Men forskerne sier i pressemeldingen at de håper prosjektet vil føre til en funksjonell modell i nær fremtid. Forbedringer de håper å legge til inkluderer trådløse hjerneimplantater og stimulering for å tilføre bevegelsene presisjon.
"Vi har et grep om alt vi trenger, " forteller hovedforfatter Abidemi Bolu Ajiboye til Susan Scutti ved CNN. "Det er ingen viktige nye funn vi trenger å gjøre for systemet."
Ikke alle er like optimistiske om at systemet er klart for prime time. Førsteamanuensis ved University of Washington i Seattle, Steve I. Perlmutter skrev i en kommentar ved siden av studien at selv om arbeidet er "banebrytende", er det "ikke på langt nær klart til bruk utenfor laboratoriet."
Han forteller Scutti at Kochevars bevegelser var “sakte og røffe” og at direkte stimulering av muskler sannsynligvis ikke er veien å gå. Han mener at å foretrekke å finne ut hvordan man kan stimulere ryggmargen eller nervene.
Likevel markerer arbeidet en stor milepæl i utviklingen av proteser som en dag kan gi lammede mennesker mer kontroll over deres verden.
