Ερευνητές: Οι σκέψεις θα ελέγχουν μια μέρα τα προσθετικά άκρα, ασύρματα

Οι ερευνητές του Στάνφορντ εργάζονται εδώ και χρόνια για να προωθήσουν μια τεχνολογία που θα μπορούσε μια μέρα να βοηθήσει τα άτομα με παράλυση να επανακτήσουν τη λειτουργία των άκρων τους και να επιτρέψουν σε ακρωτηριασμένους να χρησιμοποιήσουν τις σκέψεις τους για να ελέγχουν τα προσθετικά άκρα και να αλληλεπιδρούν με υπολογιστές.

Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν τώρα στη βελτίωση της διεπαφής εγκεφάλου - υπολογιστή, μιας συσκευής που εμφυτεύεται κάτω από το κρανίο του ασθενούς. Αυτό το εμφύτευμα συνδέει το ανθρώπινο νευρικό σύστημα με μια ηλεκτρονική συσκευή που μπορεί, για παράδειγμα, να βοηθήσει στην αποκατάσταση κάποιου κινητικού προβλήματος σε άτομο με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού ή σε κάποιον με νευρολογική κατάσταση, όπως η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση.

Η τρέχουσα γενιά αυτών των συσκευών καταγράφει τεράστιες ποσότητες νευρικής δραστηριότητας και μετά μεταδίδει αυτά τα σήματα του εγκεφάλου μέσω καλωδίων σε έναν υπολογιστή. Αλλά όταν οι ερευνητές προσπάθησαν να δημιουργήσουν ασύρματες διεπαφές εγκεφάλου - υπολογιστή για να κάνουν κάτι τέτοιο, χρειάστηκε τόση ενέργεια για τη μετάδοση των δεδομένων που οι συσκευές παρήγαγαν υψηλή θερμότητα, καθιστώντας τις μη ασφαλείς για τον ασθενή.

Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων έδειξε πώς θα είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια ασύρματη συσκευή, ικανή να συλλέγει και να μεταδίδει ακριβή νευρωνικά σήματα, χρησιμοποιώντας το ένα δέκατο της ενέργειας που χρειάζονται τα τρέχοντα συστήματα. Αυτές οι ασύρματες συσκευές θα δείχνουν περισσότερο φυσικές από τα ενσύρματα μοντέλα και θα δίνουν στους ασθενείς μεγαλύτερη ελευθερία κίνησης.

Οι νευροεπιστήμονες εντόπισαν τα ακριβή νευρικά σήματα που απαιτούνται για τον έλεγχο μιας προσθετικής συσκευής. Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί της ομάδας σχεδίασαν στη συνέχεια το κύκλωμα που θα επιτρέπει σε μια μελλοντική ασύρματη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή να επεξεργαστεί και να μεταδώσει αυτά τα προσεκτικά αναγνωρισμένα και απομονωμένα σήματα χρησιμοποιώντας λιγότερη ισχύ και καθιστώντας έτσι ασφαλή την εμφύτευση της συσκευής στην επιφάνεια του εγκεφάλου.

Κατά τη διάρκεια σχετικών δοκιμών, όπως με την κίνηση του ποντικιού σε έναν υπολογιστή, τα ευρήματα επιβεβαίωσαν την υπόθεσή τους ότι η ασύρματη διεπαφή θα μπορούσε να ελέγξει με ακρίβεια την κίνηση ενός ατόμου, καταγράφοντας ένα υποσύνολο συγκεκριμένων εγκεφαλικών σημάτων αντί να ενεργεί όπως η ενσύρματη συσκευή και να συλλέγει μαζικά σήματα εγκεφάλου.

Το επόμενο βήμα θα είναι να αναπτυχθεί ένα εμφύτευμα βάσει αυτής της νέας προσέγγισης και να προχωρήσει μια σειρά δοκιμών προς τον τελικό στόχο.

Με πληροφορίες από sciencedaily.com