Menü Menü

Elektronik implant, felçli adamın tarihi bir ilk olarak tekrar yürümesine yardımcı oluyor

Beyin dalgalarını okuyan ve doğru kasları hareket ettirmesi için omurgaya talimatlar gönderen devrim niteliğindeki kablosuz cihaz, sadece düşünerek doğal hareketliliğini yeniden kazanmasına izin verdi.

2011 yılında Gert-Jan Oskam, belden aşağısının felç olmasına neden olan bir motosiklet kazası geçirdi. Şimdi, devrim niteliğindeki yeni teknoloji sayesinde sinirbilimciler, ona vücudunun alt kısmı üzerinde yeniden kontrol sağladı.

Bir basın toplantısında "12 yıldır ayaklarımın üzerinde durmaya çalışıyorum" dedi. "Doğal olarak normal yürümeyi öğrendim."

İçinde ders çalışma dergide yayınlandı Doğa, İsviçreli araştırmacılar, kısaca Oskam'ın beyni ile omurgası arasında herhangi bir yaralı bölümü atlayarak 'dijital bir köprü' sağlayan cihazın işlevselliğini detaylandırdı.

Bu, sadece bir yürüteç yardımı ile ayakta durmasına, yürümesine, merdivenleri tırmanmasına ve dik bir rampayı tırmanmasına izin verdi.

İmplant yerleştirildikten bir yıldan fazla bir süre sonra, bu yeteneklerini korudu ve implant kapalıyken bile koltuk değnekleriyle yürüyerek nörolojik iyileşme belirtileri gösterdi.

Sensörler

Profesör, “Yapabildiğimiz şey, dijital bir köprü ile beyin ile omuriliğin bacak hareketini kontrol eden bölgesi arasındaki iletişimi yeniden kurmak” dedi. Gregoire Courtine İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nde (EPFL), felcin üstesinden gelmek için beyin-makine arayüzleri geliştirmeye yönelik uzun süredir devam eden bir program yürütüyor.

"Sistem, Gert-Jan'ın düşüncelerini yakalayabilir ve bu düşünceleri, istemli bacak hareketlerini yeniden oluşturmak için omuriliğin uyarılmasına çevirebilir."

Henüz deneme aşamasında olan sistem, Oskam'ın düşüncelerini omurgasındaki ikinci bir implant vasıtasıyla bacaklarına ve ayaklarına elektronik olarak ileterek çalışıyor.

Kablosuz sinyalleri kullanarak beyni, omurilik sinirleri bozulduğunda işe yaramaz hale gelen kaslara yeniden bağlar.

Bu, Oskam'ın yürümenin ritmik adımlarının canlandırmalarını omurgasına gönderen bir bilgisayara bağlandığı, ancak hareketin oldukça robotik olduğu ve bir düğme veya sensör tarafından tetiklenmesi gerektiği önceki bir denemeden farklı.

Bilim adamı t beyni izliyor

Bu güncellemede, elektrotlar Oskam'ın beyin bacaklarını hareket ettirmeye çalıştığında sinirsel aktiviteyi algılayan.

Okumalar daha sonra bir yapay zeka kod çözücü bu onları, omurgadaki diğer elektrotlara gönderilen, amaçlanan hareketi üretmek için sinirleri ve kasları harekete geçiren darbelere dönüştürür.

Bu algoritma, her kas kasılmasının veya gevşemesinin yönü ve hızındaki küçük değişiklikleri hesaba katabilir ve sinyaller her 300 milisaniyede bir gönderildiğinden, Oskam stratejisini neyin işe yarayıp neyin yaramadığına göre hızla ayarlayabilir. Ayrıca rehabilitasyonu artırdığı görülüyor.

Prof Courtine, "Omurilik yaralanmasının üzerinden 10 yıldan fazla zaman geçti" dedi.

'Omurilik yaralanmasından birkaç hafta sonra dijital köprüyü uyguladığımızı hayal edin. İyileşme potansiyeli muazzam.'

Beyin ve omurgadaki implantların bacaklardaki sinir hücrelerine sinyal iletmeye nasıl yardımcı olabileceğini gösteren grafik

Araştırmaya göre, Oskam'ın doğal hareketliliğini geri kazanmasına yardımcı olmak için yapılan operasyon, cerrahların kafatasının her iki yanında, beynin hareketin kontrol edildiği bölgelerinin üzerinde 5 cm çapında iki dairesel delik açmasını içeriyordu.

Daha sonra kafasındaki bir miğfere bağlı iki sensöre disk şeklinde iki implant yerleştirdiler.

Oskam, önceki bilgisayar tabanlı projeye atıfta bulunarak, "Daha önce sistemin beni kontrol ettiğini hissediyordum, ama şimdi onu kontrol ediyorum" dedi.

Nihai amacı teknolojiyi küçültmek ve insanların günlük yaşamlarında kullanılabilmesi için ticarileştirmek olan Prof Courtine, "Onun bu kadar doğal yürüdüğünü görmek çok dokunaklı" dedi.

"Daha önce mevcut olanda bir paradigma değişikliği."

Engellilerin kullanımları için uygunluk