Człowiek, Technologia

Proteza sterowana myślami porusza palcami!

Naukowcy i inżynierowie z Medycznego Instytutu Johna Hopkinsa w Baltimore (USA) poinformowali o pierwszej udanej próbie stworzenia protezy ramienia, poruszającej oddzielnie palcami, kontrolowanej wyłącznie dzięki aktywności mózgu człowieka. Wyniki ich pracy opublikowano w Journal of Neural Engineering. Są one wielką nadzieją na odzyskanie możliwości sprawnego używania protetycznych palców przez osoby, które straciły ręce w wyniku wypadku lub choroby.

Eksperyment wykonano dzięki udziałowi młodego człowieka chorego na epilepsję i zakwalifikowanego do leczenia w szpitalu Johna Hopkinsa, który nie stracił co prawda rąk, ale dzięki zaawansowanemu urządzeniu mapującemu pracę jego mózgu uzyskano efekt „ominięcia” kontroli tego organu nad jego własną ręką. Jak mówią autorzy protezy i związanych z nią badań, jest to pierwszy sukces na drodze do uzyskania protezy pozwalającej na oddzielne poruszanie palcami, która da osobom niepełnosprawnym możliwość wykonywania bardziej precyzyjnych czynności np. takich jak trzymanie niewielkich przedmiotów.

Do mózgu pacjenta wszczepiono elektrody, które pozwoliły na określenie jego obszarów odpowiedzialnych za sterowanie palcami i odwzorowanie ich działania w specjalnie zaprogramowanej protezie. Taki efekt jest możliwy dzięki wykorzystaniu specjalnej płytki pokrytej sensorami, która umieszczona na odpowiedniej części mózgu pacjenta rejestruje za pomocą programu komputerowego reakcje mózgu podczas poruszaniu poszczególnymi palcami. Naukowcy zmierzyli także aktywność mózgu pacjenta związaną z odczuwaniem dotyku. Pomogła w tym specjalna rękawica wyposażona w wibrujące końcówki palców. Dzięki temu można było zmierzyć elektryczną aktywność mózgu podczas poruszania poszczególnymi palcami i doświadczania dotyku.

Rysunek przedstawiający układ elektrod umieszczonych w mózgu pacjenta, pokazujący które palce odpowiadają konkretnym obszarom w mózgu. autor: Guy Hotson

Po zebraniu danych motorycznych i sensorycznych zaprogramowano protezę tak, by każdy jej palec reagował na bodźce pochodzące z konkretnej części mózgu. Połączono protezę z pacjentem i poproszono go by myślał o poruszaniu palcami, zaś aktywność poszczególnych obszarów mózgu generowała impulsy elektryczne skutecznie poruszające palcami. Uzyskano w ten sposób 88 procentową dokładność ruchu, co wydaje się być wynikiem bardzo dobrym, biorąc pod uwagę krótki czas trwania eksperymentu i brak ćwiczeń przed jego wykonaniem.

Pomimo sukcesu projektu jego autorzy zdają sobie sprawę z tego, że dalsze prace nad nim potrwają jeszcze długo i będą wymagały doskonalenia przede wszystkim metody mapowania pracy ludzkiego mózgu, tak by można było uzyskać jak największą dokładność odwzorowania jego pracy podczas poruszania kończyną. To jednak niewątpliwie bardzo ważny i znaczący krok, szczególnie dla tysięcy osób, które straciły kończyny i od lat czekają na protezy umożliwiające im względnie normalne funkcjonowanie.

Share this Story
  • Proteza sterowana myślami porusza palcami!

    Naukowcy i inżynierowie z Medycznego Instytutu Johna Hopkinsa w Baltimore (USA) poinformowali o pierwszej udanej próbie stworzenia protezy ramienia, poruszającej oddzielnie ...
Zobacz inne podobne wpisy
  • Tydzień Mózgu w Tychach!

    Już za kilka dni rozpocznie się Tydzień Mózgu – tym razem zapraszamy na cykl spotkań i wykładów, które po raz pierwszy ...
  • Ruszyła kolejna edycja konkursu na najlepsze książki popularnonaukowe!

    Ruszyła kolejna edycja konkursu MĄDRA KSIĄŻKA ROKU! Już 20 kwietnia ogłoszona zostanie lista nagrodzonych i wręczone zostaną statuetki Euklidesa dla najlepszych ...
  • Podkarpackie zmagania w dokumentach z KriegsArchiv

    Od dwóch lat trwają prace badawcze i dokumentacyjne projektu Karpackie Epizody Wielkiej Wojny, w ramach którego archeolodzy z Uniwersytetu Jagiellońskiego badają ...
  • W starym młynie…

    Wakacyjne podróże prowadzą nas często do miejsc niezwykłych. Tak nasyconych przeszłością, że niemal słychać w nich głosy ludzi żyjących tu w ...
  • Polska-Jordania: naukowa współpraca

    W ostatnich dniach czerwca 2016 Uniwersytet Jagielloński podpisał umowę o współpracy w dziedzinie archeologii z Uniwersytetem Jordańskim w Ammanie. Współpraca ta ...
  • Cracow Landscape Conference 2016 za nami!

    Właśnie zakończyła się pierwsza z cyklu Cracow Landscape Conference – międzynarodowych konferencji poświęconych badaniom i ochronie krajobrazu. Wzięło w niej udział ...
  • Archeologia górska: skanowanie skalnych malowideł z Francji

    Archeolodzy z Uniwersytetu w York (Wielka Brytania) rozpoczęli pionierskie skanowanie laserowe najwyżej położonych prehistorycznych malowideł znanych w Europie oraz ich otoczenia. ...
  • Docs+Science 2016 właśnie wystartował!

    Właśnie wystartował niezwykły cykl pokazów filmów o nauce! Krakowski Festiwal Filmowy wraz z Fundacją dla AGH zapraszają na trzecią edycję pokazów ...
  • Weź udział w wykopaliskach na Górze Zyndrama!

    Ostatnie lata przyniosły serie niezwykłych i fascynujących znalezisk, dokonanych przez dra hab. Marcina Przybyłę i jego zespół na Górze Zyndrama w ...
  • Państwo faraonów starsze niż sądziliśmy?

    Brytyjscy naukowcy sugerują od kilku lat potrzebę zweryfikowania datowania początków państwa faraonów. Ich najnowsze badania skłoniły ich do stwierdzenia, że rozproszeni ...
  • XVI edycja Festiwalu Nauki w Krakowie

    Uniwersytet Pedagogiczny jest po raz kolejny głównym organizatorem Festiwalu Nauki w Krakowie. Hasłem przewodnim XVI edycji jest Czas i przestrzeń, a ...
  • XII Ogólnopolski Festiwal Kultury Słowiańskiej i Cysterskiej w Lądzie nad Wartą

    Każda epoka ma swoich bohaterów. Ludzie o nich mówią, piszą i pamiętają, opiewają ich czyny, wznoszą pomniki, poświęcają im dzieła artystyczne, podziwiają i ...
Zobacz inne wpisy dr Piotr Kołodziejczyk
  • Natura najlepszą nauczycielką

    Naturalna kontrola glikemii to niedościgły ideał, do którego próbujemy się zbliżyć, tworząc maszyny mające ułatwić życie osobom cierpiącym na cukrzycę. Niedawno ...
  • Zaufanie do szczepionek na świecie [INTERAKTYWNE MAPY]

    Niedawno wydawało się, że dzięki szczepionkom wyeliminujemy szereg chorób zakaźnych, które jeszcze w połowie XX wieku stanowiły nie lada wyzwanie. Niestety, ...
  • badania nad nowotworami

    Darwinowskie nowotwory

    Czy kiedykolwiek zastanawiało Was, dlaczego częstość występowania nowotworów u ludzi różni się między poszczególnymi organami? Dlaczego raki jelita, piersi czy prostaty ...
  • Wikingowie rozprzestrzenili konie wygodniejsze dla jeźdźca

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że wikingowie (a właściwie szerzej Normanowie) mogli przyczynić się do rozprzestrzenienia koni charakteryzujących się chodami czterotaktowymi, które ...
  • Podróż w kosmos psuje wzrok

    W 2005 roku przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej amerykański astronauta John Phillips zerknął przez okno na Ziemię. To co zobaczył, zdumiało ...
  • Czy człowiek spotkał hobbita?

    Pracujący w jaskini Liang Bua na indonezyjskiej wyspie Flores międzynarodowy zespół archeologów znalazł ślady ognia w warstwach, które powstały między 41 ...
  • Ryzyko Globalnych Katastrof

    „Ryzyko Globalnych Katastrof” – jakie scenariusze dla Ziemi?

    „Ryzyko Globalnych Katastrof” to najnowszy opublikowany raport oksfordzkiego Projektu Globalnych Priorytetów. Projekt Globalnych Priorytetów ma za zadanie pomagać decydentom przedsięwziąć skuteczne ...
  • Antybiotyki zmniejszają ilość nowych neuronów

    Amerykańsko-niemiecki zespół naukowców odkrył, że silna dawka antybiotyków zdolna do przetrzebienia zamieszkujących nasz układ pokarmowy bakterii negatywnie wpływa na ilość nowo ...
  • Zarazki mogą wpływać na rozwój cukrzycy typu 1

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że zarazki mogą odgrywać rolę w genezie cukrzycy typu 1. Według badaczy zmieniają one układ odpornościowy tak, ...
  • A researcher looking at E.coli bacteria strain at the Institute of Food Safety, Animal Health and Environment in Latvia

    Przemożna siła adaptacji

    Od momentu rozpoczęcia projektu Sekwencjonowanie Ludzkiego Mikrobiomu (ang. Human Microbiome Project, HMP) dowiedzieliśmy się bardzo dużo o bakteriach zamieszkujących nasz organizm, ...
  • Białko tau kluczowe w chorobie Alzheimera

    Nowe badania mózgów osób cierpiących na chorobę Alzheimera wykonane przy użyciu pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) wskazują, że kluczem dla przejścia między ...
  • Masz “boczki” albo brzuch? Wiń ewolucję

    Międzynarodowy zespół naukowców zmierzył poziom metabolizmu ludzi i małp człekokształtnych Okazało się, że spalamy kalorie o 27% szybciej niż nasi najbliżsi ...
Zobacz inne w kategorii Człowiek

Zobacz

Tydzień Mózgu w Tychach!

Już za kilka dni rozpocznie się Tydzień Mózgu ...

Inline
Inline