Mozak će upravljati veštačkim ekstremitetima

Prema nedavno objavljenoj studiji Univerziteta Juta (University of Utah), za koju godinu možemo očekivati da će tehnika omogućiti nepokretnim osobama, kao i onima kojima je amputirana ruka, da svoj mozak koriste kao pokretač reči na kompjuteru ili za kontrolu bioničkih ekstremiteta. Za razliku od dosadašnjih pokušaja ugradnje elektroda u mozak, što je za neke potpuno nemoguće ili previše opasno, ove najnovije elektrode stavljale bi se na mozak odmah ispod kosti lobanje, što je, kako tvrde naučnici, jednostavnije, manje opasno i efikasnije.
Najnovija studija pokazuje da moždani signali koji kontrolišu pokrete ruke mogu biti precizno usmereni, pri čemu se koriste nove mikroelektrode, koje su smeštene na mozak, a ne prodiru u njega. Na taj način, kaže vođa ovog istraživanja Pol A. Haus (Pol A. House), osigurava se veliki broj informacija iz mozga, a nije potrebno da se elektrode usađuju u mozak. Pored toga, neurohirurzima se omogućava ugradnja bez diranja mozga i moždanih područja gde bi bilo rizično da se ugrade elektrode. Posebno je rizično područje koje kontroliše govor, pamćenje i druge kognitivne funkcije. Naučnici ističu da se većina mikroelektroda može smestiti iznad centra za govor kod pacijenata koji ne mogu da komuniciraju, jer su paralisani zbog oštećenja kičmene moždine, moždanog udara ili nekih drugih poremećaja govora. Elektrode šalju govorne signale kompjuteru, koji bi misli pretvarao u izgovorene reči.
Ljudima koji su izgubili neki ekstremitet taj uređaj bi mogao da osigura visok nivo kontrole nad veštačkim ekstremitetima. Na taj način bi osobe s hendikepom mogle da komuniciraju sa svojom okolinom koristeći veštačku ruku ili kompjutersko okruženje za dekodiranje signala iz mozga, kaže Bredli Greger (Bradley Greger), profesor bioinženjeringa, koji je takođe jedan od autora ove, po mišljenju mnogih, revolucionarne studije. On još dodaje da će se najviše vremena do primene ovih mikroelektroda potrošiti na razvoj sofisticiranog softvera koji interpretira moždane signale, tako da oni mogu biti pretvoreni u aktivnost (primera radi, pomeranje ruke). Takva tehnologija je već bila razvijena u eksperimentalnom obliku, ali su se koristile male elektrode ugrađene u mozak. Nova studija koju je finansiralo američko Ministarstvo odbrane, imala je zadatak da proizvede sistem koji može da registruje moždane talase, a da to bude što manje invanzivno. Uz to, naučnici smatraju da će ove nove mikroelektrode verovatno trajati duže od onih koje se ugrađuju u mozak, pa će pacijenti imati i manje operacija tokom svog života.
Najnovije mikroelektrode isprobane su kod dva pacijenta koji boluju od epilepsije, a koji su ionako morali da budu podvrgnuti operaciji. Pristali su da im se uz konvencionalne ECoG elektrode istovremeno ugrade i ove mikroelektrode. Istraživači su testirali koliko dobro mikroelektrode u mozgu otkrivaju moždane signale koji, primera radi, kontrolišu pokrete ruke. Pacijenti su sedeli u bolničkim krevetima i upotrebljavali jednu ruku da bi pokrenuli bežičnog miša na visokokvalitetnoj podlozi. Rečeno ime je da ruku pomeraju prema napred, pa nalevo, zatim napred, i na kraju udesno. Pokreti ruke bili su registrovani na tom podmetaču i preneti u kompjuter, koji je takođe analizirao i signal koji je dolazio iz mikroelektroda smeštenih iznad dela mozga koji kontroliše pokrete ruke i šake. Studija je pokazala da mikroelektrode mogu da razlikuju moždane talase koji daju nalog ruci da se pokrene desno ili levo, i da je to vidljivo po snazi i amplitudi moždanih talasa. Naučnici veruju da će ovo otkriće za koju godinu pomoći velikom broju osoba kojima su amputirani ekstremiteti ili koje su zbog povrede kičme ostale paralisane. Naime, njihova komunikacija s okolinom nedvosmisleno će biti znatno bolja.

Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.