В кино Avatar люди оперируют тела человечески-гибридной разновидности, названной Na’vi, с их умами. Сейчас, исследователи из Медицинской школы Гарварда в Бостоне, Массачусетс, выполнили подобный способ у мартышек – применение невральных устройств, разрешивших внимательной мартышке руководить умом временно парализованного того.Исследовательская несколько, включая Зива Уильямса из Нейрохирургического отделения в Медицинской школе Гарварда, говорит, что результаты изучения предоставляют подтверждение понятия, что такие стратегии имели возможность употребляться в восстановлении парализованных больных.Изучение было сравнительно не так давно издано в издании Nature Communications.
По словам следователей, прошлое изучение показало, что нейроны во многих частях мозга в состоянии руководить внешними устройствами, такими как курсор на мониторе. Эта яркая сообщение известна как внутренняя поверхность мозговой автомобили (BMI).Исследователи говорят, что недавние изучения кроме того продемонстрировали, что применение BMIs имело возможность возможно руководить автоматизированными конечностями.В 2012, информируемый относительно детализации изучения, как парализованная дама смогла руководить автоматизированной протезной рукой со собственными мыслями.
Но исследовательская несколько отмечает, что не обращая внимания на то, что результаты изучения, такие как они являются серьёзным шагом вперед в регуляции моторики, вторая серьёзная цель была в том, чтобы выяснить, как парализованный человек возможно в состоянии руководить перемещением их собственных конечностей.Но авторы изучения говорят, что были неприятности, достигающие данной цели.«В отличие от контроля внешних устройств, разной неприятности в достижении перемещения конечностиконтроль пребывает в том, что мощность моторной совокупности – к примеру, corticospinal тракт и его связанный afferents – не в большинстве случаев очевидно известна», растолковывают они.«Правильная комбинация последовательных сокращений агрессивной и мускулы – антагониста конечно раньше создавала перемещение конечности для разных целей в космосе, dif? культ, дабы очевидно установить либо воспроизвести».
Но исследователи говорят, что стремились решать эти неприятности методом сосредоточения на самих определенных целях перемещения, вместо того, дабы вмешиваться в траекторию перемещения.Мартышкой аватара руководят при помощи предварительно зарегистрированной невральной активностиДля изучения исследовательская несколько применяла двух мартышек макаки Резуса в возрасте между 6 и 8 годами.
Одна мартышка седатировалась и употреблялась в качестве «аватара», тогда как второй употреблялся в качестве «главной» мартышки. Обе мартышки сменялись, будучи либо аватаром либо обладателем в течение разных процедур.
Новое изучение детализирует, как «главная» мартышка смогла руководить перемещениями конечности седатированной мартышки «аватара» посредством предварительно зарегистрированной невральной активности.Исследователи внедрили чип в мозг главной мартышки, осуществлявшей контроль активность до 100 нейронов.
У мартышки аватара было до 36 электродов, внедренных в ее спинной мозг. Анализы проводились, дабы выяснить, как разные электродные комбинации оказали влияние на перемещение мартышки.Физические перемещения главной мартышки были соединены со структурами электрической активности, прошедшей в нейронах.
Обе мартышки были тогда связаны между собой с главной мартышкой, отправив сигналы перемещения в мышцы обезьяны и спинной мозг аватара.«Мартышка, функционирующая как обладателя, была важна за контролирование перемещением на базе корково зарегистрированных невральных действий, и вторая седатированная мартышка функционировала как аватар и была важна за генерацию перемещения на базе дистальных стимуляций спинного мозга и/либо мускулы», растолковывают исследователи.Мартышка аватара держала джойстик, тогда как главная мартышка думала о направлении курсора, представленного на экране.
«Если бы [основная] мартышка думала о перемещении их руки вверх, то спинной мозг [аватара] был бы стимулирован, дабы распознать перемещение конечности к тому же самому восходящему расположению», растолковал Уильямс.По окончании проведения последовательности опытов исследователи нашли, что главная мартышка смогла совершенно верно руководить перемещением руки мартышки аватара в 80-90% анализов.Комментирование результатов изучения, изучения говорит:«Мы демонстрируем, что и расшифрованные действия предмоторного населения и их адаптивные реакции смогут употребляться, по окончании краткого обучения, дабы действенно направить конечность аватара к разным целям, непостоянно продемонстрированным на экране».Потенциальное лечение для паралича
Согласно данным Фонда Кристофера и Даны Рив, существует примерно 6 миллионов человек в Соединенных Штатах, живущих с параличом – эквивалент каждому 50-му человеку.Следователи приходят к заключению, что сохраняют надежду, что их результаты изучения приведут к подходам, разрешающим более восстановление движения и быстрое восстановление конечности у больных с параличом.Уильямс сообщил:«В будущем возможно вероятно внедрить чип в другой чип и мозг в спинном мозге ниже места раны, и после этого соединить их применяющий миникомпьютер, дабы создать функциональный шунт мозга к позвоночнику, что может возвратить к судьбе собственную парализованную конечность».
Он сообщил нам, что исследовательская несколько собирается создать подобный невральный процесс к тому, что употреблялось в этом изучении, но тот, что будет в состоянии «сделать перемещения в намного более красивом ответе и в 3D космосе».«В конечном итоге отечественная надежда пребывает в том, дабы начать переводить часть данной работы в клиническое применение», добавил он.
сравнительно не так давно сказанный относительно исследования, детализирующего первую сенсорно улучшенную неестественную руку, разрешившую калеке «ощущать».