Интерфејс мозак-машина пружа наду за повреде мозга, визија
Поље у настајању описује напоре да се користи оно што је познато о томе како мозак обрађује и пакује информације како би се развиле машине или уређаји који помажу људима да поврате функцију након повреде или болести.
Размислите: Ваш мозак сам може да контролише курсор рачунара.
То није толико научно-фантастично како звучи. На Неуросциенце 2010 у Сан Диегу ове недеље, на годишњем састанку Друштва за неурознаност, истраживачи су известили о томе како интерфејси мозак-машина омогућавају контролу мозга курсорима, убрзавајући опоравак контроле руку код пацијената са можданим ударом и пружајући наду за враћање вида након оштећења мрежњаче.
За само 6 минута, учесници једне студије научили су како да померају курсор на екрану само својим мислима, рекла је др Анна Росе Цхилдресс, истраживачица на Медицинском факултету Универзитета у Пенсилванији.
Ево како: Учесници су били унутар функционалног МРИ скенера, који региструје проток крви у деловима мозга који су активни. Друга истраживања сугеришу да када људи добију повратне информације о овим можданим сигналима, могу стећи контролу над њима.
Док су учесници лежали у скенеру, рачунари су научили да открију два узорка мозга која су показали добровољци. У једном су учесници замољени да размисле о ударању тениске лопте, а у другом да замисле прелазак из једне собе у другу.
Затим су поновили мисаоне обрасце и померили курсор на екрану повезан са њиховом можданом активношћу.
„Свака мисао повезана је са активношћу у одређеном делу мозга“, рекла је Цхилдресс. Тениска лопта представљала је понављане активности руку, а прелазак из собе у собу представљао је просторну навигацију.
Свих 14 испитаника, након кратког тренинга, могли су мислима да померају курсор.
У другим истраживањима, комбинација стимулације мозга и физикалне терапије убрзала је опоравак контроле руку код пацијената са можданим ударом, рекао је др Сатоко Коганемару, истраживач на Универзитету Кјото у Јапану.
„Мождани удар резултира абнормално повећаном напетошћу мишића плус мишићном слабошћу“, рекла је.
Дала је транскранијалну магнетну стимулацију, неинвазивну технику која се понекад користи за лечење депресије, код 9 пацијената са можданим ударом. Примењен је на ону страну мозга која је оштећена можданим ударом, у пределу повезаном са моторичком контролом.
Пацијенти су такође обављали „моторичке вежбе“, скупљајући и ослобађајући мишиће прстију и зглобова.
Комбинована терапија настављена је два пута недељно током 6 недеља.
Коганемару је показао снимак једног пацијента. „Открили смо да пацијент може да помера зглоб и шаку у ширем опсегу“, рекла је. Пацијент је такође имао јачи стисак, рекла је.
Три месеца касније, побољшања су задржана. Зашто? „Кроз вежбање и стимулацију мозга, мозак се прилагођава“, рекао је Коганемару, „чинећи бољу контролу мишића.“
Људима који имају дегенеративну болест мрежњаче изгледа да нова вештачка мрежњача може да врати нормалнији вид од постојећих протетских уређаја мрежњаче, рекла је др Схеила Ниренберг, истраживач на Медицинском колеџу Веилл Цорнелл у Њујорку.
„Ништа близу нормалног вида није могуће“, рекла је. Други уређаји су се фокусирали на повећање броја ћелија које се поново активирају у оштећеној мрежњачи, рекла је она. Нови уређај превазилази то. „Развили смо протезу мрежњаче која укључује неуронски код мрежњаче.“
Ниренберг је рекао да није довољно једноставно стимулисати ћелије, важно је стимулисати их правим кодом - кодом који мрежњача шаље у мозак који слике претвара у сигнале које мозак може да разуме.
У новом уређају кодер узима слику и претвара је у код који користе ћелије ганглија, које примају визуелне информације споља. Даље, претварач има ганглијске ћелије да се „пале“ према коду. Резултат је природнија слика, а не само перцепција мрља и ивица.
Нови уређај је реконструисао лица, пејзаже, па чак и новински папир, рекао је Ниренберг.
„То скаче перформансе система на скоро нормалне нивое“, рекла је. Систем је до сада тестиран само на животињама, али Ниренберг ускоро планира студије на људима.
Извор: Друштво за неуронауку
