Ο έλεγχος του εγκεφάλου του παράλυτου άκρου αφήνει τον πίθηκο να περπατήσει ξανά

Μια σχηματική εικόνα του τρόπου με τον οποίο Ελβετοί επιστήμονες δημιούργησαν μια ασύρματη σύνδεση μεταξύ του εγκεφάλου ενός παράλυτου πιθήκου και του νωτιαίου μυελού του, επιτρέποντάς του να περπατήσει.



μπαταρία κλίμακας δικτύου

Σε ένα βήμα προς μια ηλεκτρονική θεραπεία για την παράλυση, Ελβετοί επιστήμονες λένε ότι δύο μερικώς παράλυτοι πίθηκοι κατάφεραν να περπατήσουν υπό τον έλεγχο ενός εγκεφαλικού εμφυτεύματος.

Οι μελέτες, που πραγματοποιήθηκαν στην École Polytechnique Fédérale στη Λωζάνη της Ελβετίας, δημιούργησαν με επιτυχία μια ασύρματη γέφυρα μεταξύ του εγκεφάλου και των πίσω άκρων των πιθήκων, επιτρέποντάς τους να προχωρήσουν κατά μήκος ενός διαδρόμου με ένα δοκιμαστικό βάδισμα.





Η έρευνα δημοσιεύτηκε σήμερα στο περιοδικό Φύση , συγκεντρώνει διάφορες τεχνολογίες: ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα που ανιχνεύει την πρόθεση ενός ζώου να περπατήσει, ηλεκτρόδια προσαρτημένα στο κάτω μέρος του νωτιαίου μυελού που μπορούν να διεγείρουν τους μύες που περπατούν και μια ασύρματη σύνδεση μεταξύ των δύο.

Είναι φανταστικό να δείχνεις ότι μπορείς να τα συνδέσεις μεταξύ τους, λέει Κουμπί Τσαντ , επικεφαλής του Κέντρου Βιοηλεκτρονικής Ιατρικής στο Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Feinstein στη Νέα Υόρκη. Ο Bouton εργάστηκε πρόσφατα με έναν άνθρωπο εθελοντή που χρησιμοποίησε εγκεφαλικά σήματα για να ελέγξει το παράλυτο χέρι του, μέσω ενός μανικιού συνδεδεμένου με ηλεκτρόδια, και άλλοι έδειξαν ότι οι ασθενείς μπορούν να αποκτήσουν τον έλεγχο του εγκεφάλου στα ρομπότ .

Η νέα έρευνα φαίνεται να είναι η πρώτη φορά που καθιερώθηκε ο ασύρματος έλεγχος του εγκεφάλου για την αποκατάσταση του περπατήματος σε ένα ζώο. Είναι μέρος μιας εκστρατείας επιστημόνων για την ανάπτυξη συστημάτων που είναι πλήρως εμφυτεύσιμα και αόρατα και τα οποία θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν τη βουλητική κίνηση σε παράλυτους ανθρώπους, λέει ο Bouton.



Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν από μια διεθνή ομάδα με επικεφαλής τον Γκρεγκουάρ Κουρτίν , ένας νευροεπιστήμονας που ειδικεύεται στην επισκληρίδιο ηλεκτρική διέγερση ή το ζάπισμα του κατώτερου νωτιαίου μυελού ως τρόπο πρόκλησης βηματικών κινήσεων.

Σε αντίθεση με τις κινήσεις των χεριών, το περπάτημα είναι μια αυτοματοποιημένη κίνηση που συντονίζεται από τον νωτιαίο μυελό με εν μέρει ανεξάρτητο τρόπο. Η ομάδα του Courtine είχε προηγουμένως δείξει ότι μπορούσαν να κάνουν έναν παράλυτο αρουραίο να περπατήσει διεγείροντας τη σπονδυλική του στήλη. Αλλά σε εκείνη την περίπτωση οι ερευνητές ήταν σαν κουκλοπαίκτες που έλεγχαν τα πίσω πόδια του ζώου.

Στην έκθεσή τους, οι επιστήμονες περιγράφουν πώς έκαναν το επόμενο βήμα: να κάνουν τον εγκέφαλο ενός ζώου να ελέγχει το περπάτημα.

Δύο πίθηκοι Rhesus τραυματίστηκαν στη μία πλευρά του νωτιαίου μυελού, που άφησε προσωρινά το ένα πόδι παράλυτο. Στη συνέχεια, η ομάδα του Courtine εμφύτευσε χειρουργικά στον εγκέφαλό τους μια σειρά ηλεκτροδίων μεγέθους πινέζας, ικανά να καταγράψουν την ηλεκτρική δραστηριότητα των νευρώνων σε μια περιοχή του εγκεφάλου που κατευθύνει τις κινήσεις των ποδιών.



Χρησιμοποιώντας έναν ασύρματο πομπό που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο Μπράουν, και ο οποίος συνδέεται με το κρανίο, αυτά τα εγκεφαλικά σήματα μεταδόθηκαν σε ένα ειδικό μπουφάν που φορούσαν οι πίθηκοι. Εάν ο πίθηκος σκεφτόταν να περπατήσει, πυροδοτούσε μια προ-προγραμματισμένη ακολουθία ηλεκτρικών ερεθισμάτων στο κάτω μέρος του νωτιαίου μυελού.

Χωρίς βοήθεια από το σύστημα, ένας πίθηκος πήδηξε κατά μήκος ενός διαδρόμου με το τραυματισμένο πόδι να κρέμεται. Μόλις το σύστημα ενεργοποιήθηκε, ωστόσο, ο πίθηκος άρχισε να σηκώνει και να κατεβάζει το πόδι και να βάζει βάρος πάνω του.

Η Courtine είναι ιδρυτής μιας spin-off εταιρείας EPFL, G-Therapeutics , η οποία έχει συγκεντρώσει περίπου 40 εκατομμύρια δολάρια και αναπτύσσει την τεχνολογία διέγερσης του νωτιαίου μυελού, αν και δεν τη συνδυάζει ακόμη με εγκεφαλικά εμφυτεύματα.

Κλιματισμός κακό για το περιβάλλον

Με τη Jocelyne Bloch, νευροχειρουργό στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Λωζάνης και συνιδρυτή της εταιρείας, δοκιμάζει τη διέγερση της σπονδυλικής στήλης σε οκτώ εθελοντές ως μέρος ενός προγράμματος αποκατάστασης. Ο Courtine λέει ότι ένα από τα επόμενα βήματα θα ήταν να προσπαθήσει να δώσει στους ασθενείς άμεσο εγκεφαλικό έλεγχο σε τέτοια συστήματα ένα πείραμα που ελπίζει να πραγματοποιήσει εντός πέντε ετών.

κρύβω

Πραγματικές Τεχνολογίες

Κατηγορία

Χωρίς Κατηγοριοποίηση

Τεχνολογία

Βιοτεχνολογία

Τεχνική Πολιτική

Την Αλλαγή Του Κλίματος

Άνθρωποι Και Τεχνολογία

Silicon Valley

Χρήση Υπολογιστή

Περιοδικό Mit News

Τεχνητή Νοημοσύνη

Χώρος

Έξυπνες Πόλεις

Blockchain

Feature Story

Προφίλ Αποφοίτων

Σύνδεση Αποφοίτων

Δυνατότητα Ειδήσεων Mit

1865

Η Θέα Μου

77 Mass Ave

Γνωρίστε Τον Συγγραφέα

Προφίλ Στη Γενναιοδωρία

Βλέπεται Στην Πανεπιστημιούπολη

Επιστολές Αποφοίτων

Νέα

Εκλογές 2020

Με Ευρετήριο

Κάτω Από Τον Θόλο

Πυροσβεστική Μάνικα

Άπειρες Ιστορίες

Πανδημικό Τεχνολογικό Έργο

Από Τον Πρόεδρο

Θέμα Εξώφυλλου

Φωτογραφίες

Συνιστάται