Chip umożliwił sparaliżowanym
: pn maja 21, 2012 6:20 pm
<h4 align="center"><iframe width="560" height="315" src="http://www.youtube.com/embed/ogBX18maUiM" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>
</h4>
Po raz pierwszy w historii całkowicie sparaliżowane osoby były w stanie - tylko za pomocą myśli - poruszyć sztucznym ramieniem - sięgać po różne przedmioty, a nawet samodzielnie napić się kawy
Umożliwił im to wszczepiony bezpośrednio do kory mózgowej chip będący głównym elementem systemu zwanego "Brain gate", czyli "wrota mózgu".
O niezwykłym eksperymencie donosi dzisiejsze "Nature".Śledzić centralę
Idea stworzenia "wrót mózgu" narodziła się ponad dekadę temu. Jednym z jej głównych twórców był prof. John Donoghue z Brown University (USA), współautor również obecnej pracy.
U większości sparaliżowanych osób, np. w wyniku urazu bądź udaru, uszkodzeniu ulega pewien fragment drogi, którą sygnały biegną z mózgu do kończyn. Ale sama kora ruchowa, czyli obszar mózgu odpowiedzialny za wydawanie ciału rozkazów, jest nietknięty. To właśnie postanowił wykorzystać Donoghue i jego współpracownicy. Uznali oni, że dzięki elektronicznemu układowi scalonemu umieszczonemu na powierzchni kory mózgowej możliwe będzie odczytanie i przeanalizowanie wysyłanych przez mózg sygnałów dotyczących wykonania ruchu.
Sam układ scalony jest niewielki - ma zaledwie 4 mm kw. Z chipa biegnie prawie setka cieńszych od włosa, długich na 1,5 cm elektrod, które na głębokość 1 mm wnikają w mózg. Śledzą, co dzieje się w mózgowej centrali ruchu w chwili, gdy pacjenci wyobrażają sobie, że podnoszą rękę, zaciskają palce czy przesuwają przedmioty. Informacje z elektrod poprzez odbiornik wielkości pudełka zapałek umieszczony na powierzchni czaszki biegną do komputera, który może być podłączony do sztucznej ręki lub urządzenia sterującego sprzętem domowym. Właśnie dzięki temu sparaliżowany człowiek potrafi "siłą woli" wykonać wiele czynności, które normalnie wymagałyby pomocy opiekuna.Podróż do trójwymiaru
W czerwcu 2004 r. w New England Sinai Hospital w stanie Massachusetts wrota mózgu wszczepiono 24-letniemu wówczas Matthew Nagle'owi. Zabieg zakończył się sukcesem. Sparaliżowany (po ataku nożownika) mężczyzna mógł za pomocą myśli przesuwać kursor po ekranie podłączonego do urządzeń domowych komputera. Umożliwiło mu to np. włączanie i wyłączanie telewizora, zmienianie kanałów, sprawdzanie elektronicznej poczty czy gaszenie światła w swoim pokoju. Matthew nauczył się nawet zaciskać palce specjalnej neuroprotezy, jednak nie był w stanie nią poruszyć - na tym etapie "Brain gate" nie działał jeszcze w przestrzeni trójwymiarowej.
Do tej fazy projektu udało się zachęcić znacznie szersze grono badaczy i instytucji, m.in. amerykański Departament ds. Weteranów (z "wrót mózgu" mają korzystać amerykańscy żołnierze poszkodowani podczas wojen w Iraku i Afganistanie), Massachusetts General Hospital (jeden z najlepszych ośrodków medycznych w USA) oraz Uniwersytet, Harvarda.
Uczeni mieli też do dyspozycji aż dwa sztuczne ramiona. O jedno zadbali specjaliści z Instytutu Robotyki i Mechatroniki Niemieckiego Centrum Kosmicznego (DLR). Drugie, na zlecenie słynnej DARPA, czyli Agencji Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA, stworzyli inżynierowie z firmy DEKA (podczas prac urządzenie roboczo zwano "ramię Luke'a" na pamiątkę sztucznego ramienia, którego w "Gwiezdnych wojnach" używał Luke Skywalker, gdy jego własne odciął mu jego ojciec Darth Vader).
W eksperymencie udział wzięło dwoje pacjentów: 58-letnia kobieta (określana jako S3) oraz 66-letni mężczyzna (T2). Oboje na skutek przebytych wiele lat wcześniej udarów mózgu mieli sparaliżowane wszystkie cztery kończyny. Teraz po kolei podłączano ich do poszczególnych ramion i proszono, by za pomocą myśli starali się wykonywać różne polecenia. Polegały one w większości na próbach poruszania sztucznym ramieniem w określonym kierunku.
Ku radości naukowców w zdecydowanej większości przypadków próby powiodły się. Prawdziwy entuzjazm zapanował zaś, gdy kobieta - po raz pierwszy od 15 lat - podniosła kubek i przez słomkę napiła się z niego kawy. - Nie musiałam nawet specjalnie się koncentrować - "wrota mózgu" pracują bardzo naturalnie. Po prostu, wyobraziłam sobie, że sięgam po kubek z kawą, i tak się stało - powiedziała po próbie pacjentka S3 (po udarze porozumiewa się z otoczeniem, mrugając).
Postęp z uśmiechem
- Naszym celem jest stworzenie technologii, dzięki której osoby, które są sparaliżowane lub straciły kończynę, będą mogły odzyskać mobilność i niezależność - komentuje dr Leigh Hochberg - współautor pracy.
System jest jednak bardzo skomplikowany, np. każda kolejna próba skorzystania ze sztucznego ramienia via "wrota mózgu" wymaga osobnej kalibracji i dostrajania całego sprzętu. Projekt wciąż pochłania też ogromne koszty i trudno przewidywać, by w bliskiej przyszłości dało się je obniżyć do takiego poziomu, by system można było zastosować na szerszą skalę. Nikt jednak nie myśli o zaprzestaniu starań.
- Najważniejsze, iż dowiedliśmy, że system działa, i to przez lata - mówi prof. Donoghue. Pacjentce S3 chip wszczepiono już pięć lat temu.
http://wyborcza.pl/1,75476,11736162,Chip_u...l#ixzz1vWtrhPY5Źródło:wyborcza
</h4>
Po raz pierwszy w historii całkowicie sparaliżowane osoby były w stanie - tylko za pomocą myśli - poruszyć sztucznym ramieniem - sięgać po różne przedmioty, a nawet samodzielnie napić się kawy
Umożliwił im to wszczepiony bezpośrednio do kory mózgowej chip będący głównym elementem systemu zwanego "Brain gate", czyli "wrota mózgu".
O niezwykłym eksperymencie donosi dzisiejsze "Nature".Śledzić centralę
Idea stworzenia "wrót mózgu" narodziła się ponad dekadę temu. Jednym z jej głównych twórców był prof. John Donoghue z Brown University (USA), współautor również obecnej pracy.
U większości sparaliżowanych osób, np. w wyniku urazu bądź udaru, uszkodzeniu ulega pewien fragment drogi, którą sygnały biegną z mózgu do kończyn. Ale sama kora ruchowa, czyli obszar mózgu odpowiedzialny za wydawanie ciału rozkazów, jest nietknięty. To właśnie postanowił wykorzystać Donoghue i jego współpracownicy. Uznali oni, że dzięki elektronicznemu układowi scalonemu umieszczonemu na powierzchni kory mózgowej możliwe będzie odczytanie i przeanalizowanie wysyłanych przez mózg sygnałów dotyczących wykonania ruchu.
Sam układ scalony jest niewielki - ma zaledwie 4 mm kw. Z chipa biegnie prawie setka cieńszych od włosa, długich na 1,5 cm elektrod, które na głębokość 1 mm wnikają w mózg. Śledzą, co dzieje się w mózgowej centrali ruchu w chwili, gdy pacjenci wyobrażają sobie, że podnoszą rękę, zaciskają palce czy przesuwają przedmioty. Informacje z elektrod poprzez odbiornik wielkości pudełka zapałek umieszczony na powierzchni czaszki biegną do komputera, który może być podłączony do sztucznej ręki lub urządzenia sterującego sprzętem domowym. Właśnie dzięki temu sparaliżowany człowiek potrafi "siłą woli" wykonać wiele czynności, które normalnie wymagałyby pomocy opiekuna.Podróż do trójwymiaru
W czerwcu 2004 r. w New England Sinai Hospital w stanie Massachusetts wrota mózgu wszczepiono 24-letniemu wówczas Matthew Nagle'owi. Zabieg zakończył się sukcesem. Sparaliżowany (po ataku nożownika) mężczyzna mógł za pomocą myśli przesuwać kursor po ekranie podłączonego do urządzeń domowych komputera. Umożliwiło mu to np. włączanie i wyłączanie telewizora, zmienianie kanałów, sprawdzanie elektronicznej poczty czy gaszenie światła w swoim pokoju. Matthew nauczył się nawet zaciskać palce specjalnej neuroprotezy, jednak nie był w stanie nią poruszyć - na tym etapie "Brain gate" nie działał jeszcze w przestrzeni trójwymiarowej.
Do tej fazy projektu udało się zachęcić znacznie szersze grono badaczy i instytucji, m.in. amerykański Departament ds. Weteranów (z "wrót mózgu" mają korzystać amerykańscy żołnierze poszkodowani podczas wojen w Iraku i Afganistanie), Massachusetts General Hospital (jeden z najlepszych ośrodków medycznych w USA) oraz Uniwersytet, Harvarda.
Uczeni mieli też do dyspozycji aż dwa sztuczne ramiona. O jedno zadbali specjaliści z Instytutu Robotyki i Mechatroniki Niemieckiego Centrum Kosmicznego (DLR). Drugie, na zlecenie słynnej DARPA, czyli Agencji Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA, stworzyli inżynierowie z firmy DEKA (podczas prac urządzenie roboczo zwano "ramię Luke'a" na pamiątkę sztucznego ramienia, którego w "Gwiezdnych wojnach" używał Luke Skywalker, gdy jego własne odciął mu jego ojciec Darth Vader).
W eksperymencie udział wzięło dwoje pacjentów: 58-letnia kobieta (określana jako S3) oraz 66-letni mężczyzna (T2). Oboje na skutek przebytych wiele lat wcześniej udarów mózgu mieli sparaliżowane wszystkie cztery kończyny. Teraz po kolei podłączano ich do poszczególnych ramion i proszono, by za pomocą myśli starali się wykonywać różne polecenia. Polegały one w większości na próbach poruszania sztucznym ramieniem w określonym kierunku.
Ku radości naukowców w zdecydowanej większości przypadków próby powiodły się. Prawdziwy entuzjazm zapanował zaś, gdy kobieta - po raz pierwszy od 15 lat - podniosła kubek i przez słomkę napiła się z niego kawy. - Nie musiałam nawet specjalnie się koncentrować - "wrota mózgu" pracują bardzo naturalnie. Po prostu, wyobraziłam sobie, że sięgam po kubek z kawą, i tak się stało - powiedziała po próbie pacjentka S3 (po udarze porozumiewa się z otoczeniem, mrugając).
Postęp z uśmiechem
- Naszym celem jest stworzenie technologii, dzięki której osoby, które są sparaliżowane lub straciły kończynę, będą mogły odzyskać mobilność i niezależność - komentuje dr Leigh Hochberg - współautor pracy.
System jest jednak bardzo skomplikowany, np. każda kolejna próba skorzystania ze sztucznego ramienia via "wrota mózgu" wymaga osobnej kalibracji i dostrajania całego sprzętu. Projekt wciąż pochłania też ogromne koszty i trudno przewidywać, by w bliskiej przyszłości dało się je obniżyć do takiego poziomu, by system można było zastosować na szerszą skalę. Nikt jednak nie myśli o zaprzestaniu starań.
- Najważniejsze, iż dowiedliśmy, że system działa, i to przez lata - mówi prof. Donoghue. Pacjentce S3 chip wszczepiono już pięć lat temu.
http://wyborcza.pl/1,75476,11736162,Chip_u...l#ixzz1vWtrhPY5Źródło:wyborcza