Vyvíjejí mozkové protézy, které by umělým končetinám mohly poskytnout pocit doteku

Čtvrtek 21. února 2013. - Tým vědců z Duke University ve Spojených státech poskytl skupině krys infračervený detektor připojený k elektrodám implantovaným do části mozku zvířat, která zpracovává informace týkající se pocit dotyku, když detekuje světlo jako pocit kontaktu. Infračervené signály tak mohou v umělých končetinách vyvolat pocit doteku. Jednou z hlavních defektů současných lidí s protézami je, že pacienti nemohou cítit strukturu toho, čeho se dotknou, vysvětluje vévodský neurobiolog Miguel Nicolelis. Jeho cílem je dát tetraplegikům nejen schopnost znovu posunout končetiny, ale také cítit strukturu předmětů umístěných v jejich rukou nebo zažít nuance země pod nohama.

Jeho laboratorní studie ukazují, jak se mozkové buňky spojují s vnějšími elektrodami pro rozhraní mozek-stroj a neuronální protézy u lidských pacientů a nehumánních primátů, což jim dává možnost ovládat končetiny, skutečné i virtuální, pouze pomocí jejich mysli. Nicolelis a její tým ukázali, že opice, aniž by se pohybovaly jakoukoli částí jejich skutečného těla, mohly pomocí elektrické aktivity mozku vést virtuální ruce v kontaktu s virtuálními objekty a rozpoznávat jejich simulované textury.

Jeho nejnovější studie publikovaná v „Nature Communications“ ukazuje, že kůra krysy reaguje jak na pocit simulovaného dotyku vytvořeného infračervenými světelnými senzory, tak na dotek knírek, jako by se kůra rovnoměrně dělila tak, že Mozkové buňky budou zpracovávat oba typy informací.

Tato plasticita "optogenetických" čítačů proudu mozku podněcuje mozek, což naznačuje, že určitý typ neuronálních buněk by měl být stimulován k vytvoření požadované neurologické funkce. Podle Nicolelise by namísto toho zametání širšího spektra typů buněk mohlo pomoci kortikální oblasti přizpůsobit se novým senzorickým zdrojům.

EXO SKELETON VE FOTBALOVÉM SVĚTĚ

Nicolelis a její tým provedli práci na rozhraní mozek-stroj jako součást mezinárodního úsilí o vybudování celého těla exoskelet, který by mohl lidem s ochrnutím pomoci obnovit motorické a smyslové schopnosti s mozkovou aktivitou k ovládání zařízení. Tito vědci doufají, že použijí exoskeleton poprvé na slavnostním zahájení mistrovství světa v červnu 2014.
Nicolelis zdůrazňuje, že infračervené senzory mohou být konstruovány v exoskeletu tak, aby pacienti, kteří nosí oblek, měli smyslové informace o tom, kde jsou jejich členové a jak se cítí, když se jich dotknou.


Zdroj: www.DiarioSalud.net