Vyvíjajú mozgové protézy, ktoré môžu umelou končatinám poskytnúť dotyk

Štvrtok 21. februára 2013. - Tím vedcov z Duke University v USA poskytol skupine potkanov infračervený detektor pripojený k elektródam implantovaným do časti mozgu zvierat, ktoré spracúvajú informácie týkajúce sa pocit dotyku pri detekcii svetla ako pocitu kontaktu. Infračervené signály tak môžu v umelých končatinách vyvolávať dotyk. Jedným z hlavných defektov súčasných ľudí s protézami je to, že pacienti nemôžu cítiť textúru toho, čoho sa dotýkajú, vysvetľuje vojvodský neurobiológ Miguel Nicolelis. Jeho cieľom je dať tetraplegikám nielen schopnosť znova pohybovať končatinami, ale tiež cítiť textúru predmetov umiestnených v ich rukách alebo zažiť nuansy zeme pod nohami.

Jeho laboratórne štúdie ukazujú, ako sú mozgové bunky spojené s externými elektródami pre rozhrania mozog-stroj a neurónové protézy u ľudských pacientov a primátov (okrem človeka), čo im umožňuje ovládať reálne a virtuálne končatiny iba pomocou ich mysle. Nicolelis a jej tím ukázali, že opice bez toho, aby sa pohybovali po ktorejkoľvek časti svojho skutočného tela, mohli pomocou elektrickej aktivity mozgu viesť virtuálne ruky v kontakte s virtuálnymi objektmi a rozpoznávať ich simulované textúry.

Jeho najnovšia štúdia publikovaná v publikácii „Nature Communications“ ukazuje, že kôra potkana reaguje tak na pocit simulovaného dotyku, ktorý vytvárajú infračervené svetelné senzory, ako aj na dotyk fúzy, akoby sa kôra rovnomerne delila, takže Mozgové bunky spracujú oba typy informácií.

Táto plasticita „optogenetických“ počítadiel mozgového prúdu podnecuje mozog, čo naznačuje, že určitý typ neuronálnych buniek by sa mal stimulovať, aby generoval požadovanú neurologickú funkciu. Namiesto toho by zametanie širšej škály typov buniek mohlo pomôcť kortikálnej oblasti prispôsobiť sa novým senzorickým zdrojom, uvádza Nicolelis.

EXO SKELETON VO FOTBALOVOM SVETE

Nicolelis a jej tím vykonali prácu na rozhraní mozog-stroj ako súčasť medzinárodného úsilia o vybudovanie celotelového exoskeletu, ktorý by mohol ľuďom s paralýzou obnoviť motorické a zmyslové schopnosti s mozgovou aktivitou na ovládanie zariadenia. Títo vedci dúfajú, že exoskeleton použijú ako prvé na slávnostnom otvorení majstrovstiev sveta v júni 2014.
Nicolelis zdôrazňuje, že infračervené senzory môžu byť konštruované v exoskelete tak, aby pacienti, ktorí nosia oblek, mali zmyslové informácie o tom, kde sú ich členovia a ako sa cítia, keď sa ich dotknú.


Zdroj: www.DiarioSalud.net