الإعلانات
إذا أخبرتك أن أجهزة الكمبيوتر ستسمح يومًا للمصابين بالشلل بالمشي مرة أخرى ، فهل تصدقني؟ حسنًا ، إذا كان نجاح الباحثين اليابانيين الأسبوع الماضي هو أي مؤشر ، فإن القدرة على التحكم في جسم الإنسان باستخدام الكمبيوتر ليست بعيدة جدًا.
في 14 أغسطس ، يوكيو نيشيمورا ، أستاذ مشارك في المعهد الوطني لعلوم الفسيولوجيا (NIPS) ، أصدر بيان صحفي قائلين إن فريق البحث نجح في إنشاء اتصال مصطنع بين الدماغ وأرجل موضوع الاختبار.
وفقا للبيان الصحفي ، استفاد الفريق بشكل أساسي من إشارة من الدماغ توصيل دماغك وجسدك - مستقبل أجهزة الكمبيوتر المزروعةمع الاتجاه الحالي للابتكار والتقدم التقني ، حان الوقت الآن لاستكشاف أحدث ما توصلت إليه تقنيات الكمبيوتر والإنسان. قراءة المزيد لحركة الذراع بحيث كلما قام المريض بتحريك ذراعه أثناء نشاط المشي ، يتم استخدام واجهة الكمبيوتر هذه الإشارة للتحكم في محفز مغناطيسي قاد "مركز تحريك العمود الفقري" ، مما يتيح الساق الكاملة حركة.
على الرغم من أن الموضوع الذي تم اختباره كان "سليمًا من الناحية العصبية" ، فقد طُلب منهم إبقاء أرجلهم مسترخية. كلما تم تعطيل تجاوز جهاز الكمبيوتر ، ظلت أرجل الموضوعات ثابتة. عندما يتم تمكين الالتفافية ، تتحرك الساقان في الوقت المناسب مع حركة ذراعي الهدف.
السيطرة على الجسم بالكمبيوتر
كان الهدف من المشروع هو مساعدة المرضى الذين يعانون من اضطراب في المشي بسبب إصابة الحبل الشوكي. يمكن أن تؤدي هذه الإصابات إلى انقطاع جزئي أو كامل للإشارات بين الدماغ و "مركز الحركة الشوكية" الذي يتحكم في حركة الساق.
قد يسبب هذا الانقطاع مشية غير طبيعية ، أو عدم القدرة الكاملة على التحكم في الساقين على الإطلاق.
وفقا للباحثين ، يتحكم مركز الحركة في العمود الفقري في الحركات المنتظمة مثل المشي أو السباحة. كان الهدف من البحث هو محاولة تحفيز مركز الحركة بشكل غير جراحي باستخدام مغناطيسي محفز لتمكين التحكم في الساق وسرعة المشي دون الحاجة إلى المشاركة المباشرة من قبل الدماغ.
أوضح نيشيمورا أنه على الرغم من أن تجاوز المسار الناجح يمكن أن يساعد في تمكين الحركة حيث يكون المشي مستحيلًا تقريبًا ، إلا أن هناك قيودًا. يمكن للمرضى التحكم فقط في حركة المشي والسرعة التي تشبه الروبوتات ، ولكن لا يمكنهم الدوران أو التحول إلى الجانب أو حركات الساق الأخرى الأكثر تعقيدًا.
نأمل أن تعوض هذه التكنولوجيا عن وظيفة المسارات المتقطعة عن طريق إرسال ترميز متعمد القيادة إلى مركز المحرك الشوكي المحفوظ واستعادة المشي المتحكم فيه إراديًا لدى الأفراد المصابين شلل نصفي. ومع ذلك ، فإن التحدي الرئيسي هو أن هذه التكنولوجيا لا تساعدهم على تفادي العقبات والحفاظ على الموقف. نحن نعمل بعناية نحو التطبيق السريري في المستقبل القريب.
اختبار تجاوز قاطرة
تضمن اختبار تجاوز الحبل الشوكي بمساعدة الكمبيوتر "النقر" على الإشارة إلى الذراعين من الدماغ ، ثم تمكين المركز الحركي في العمود الفقري كلما تحول "الالتفافية" على.
في التجربة ، ربط الباحثون موضوعًا بالجهاز المغناطيسي ، وطلبوا من الشخص الحفاظ على استرخاء ساقيه تمامًا. ثم قيل للموضوع أن يتأرجح بين ذراعيه كما لو كان يمشي. ثم قام الباحثون بإيقاف تشغيل الالتفافية ، ولاحظوا أن أرجل الموضوعات لم تتحرك. ثم مكنوا الالتفافية ، وبدأت أرجل الأهداف تتحرك في نفس إيقاع حركة الذراع.
في الفيديو الذي أصدرته المعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية ، يمكنك مشاهدته كباحثين ثم خفض الموضوع إلى الأرض ، حيث بدأ في التقدم إلى الأمام حتى ضرب كرة القدم في النهاية كرة.
تجاوز الحبل الشوكي
استمر هذا النوع من البحث لبعض الوقت ، مع معالم النجاح على طول الطريق. على سبيل المثال ، في عام 2011 ، بعد سبع سنوات من تركه حادث دراجة نارية مشلولًا ، ساعد الباحثون في جامعة بيتسبرغ يتحكم تيم هيمز البالغ من العمر 30 عامًا في حركة الذراع الآلية باستخدام شبكة تخطيط كهربية (EcoG) موضوعة على سطح هيمز. الدماغ.
أثبت هذا النجاح ، وآخرون مثله في الميدان ، ذلك إشارات الدماغ برنامج دقات الأذنين من دماغك مع Gnauralيعرف كل عشاق الموسيقى أن النغمة الجيدة يمكن أن تغير مزاجك ، ولكن هل من الممكن للأصوات أن تغير موجات دماغك؟ يعتقد المؤمنون في دقات الأذنين. يزعمون هذه الأصوات ، عند الاستماع إلى ... قراءة المزيد يمكن اعتراضها وتفسيرها السيطرة على الأجهزة الخارجية تحكم في جهاز الكمبيوتر الذي يعمل بنظام Windows باستخدام وجهك مع eViaCam قراءة المزيد .
في عام 2012 ، تمكن الباحثون في جامعة نورث وسترن من استخدام تقنية "آلة الدماغ" المماثلة لتجاوز الحبل الشوكي ، تمامًا مثل كيف أنجز الباحثون اليابانيون ذلك الأسبوع الماضي. لي إي. شرح ميللر ، أستاذ علم الأعصاب في جامعة نورث وسترن ، بحث نورث وسترن على النحو التالي:
نحن نتنصت على الإشارات الكهربائية الطبيعية من الدماغ التي تخبر الذراع واليد عن كيفية التحرك ، وإرسال تلك الإشارات مباشرة إلى العضلات.
في تجاربهم ، سجل باحثو نورثويسترن إشارات الدماغ والعضلات في القرود بينما أدركت القرود الكرة ورفعتها. ثم طور الباحثون خوارزمية حتى يتمكنوا من فك تشفير إشارات الدماغ وتحديد متى أراد الشخص تنفيذ نفس الإجراءات لاحقًا.
استخدم الباحثون مخدرًا محليًا لشل ذراع القرد عند الكوع ، ثم استخدموا تعويضًا عصبيًا السيطرة على عضلات اليد كلما تم التعرف على نمط حركة اليد اليمنى من دماغ القرد قراءة٪ s. مع التكوين الجديد - أي الكمبيوتر الذي يتجاوز الحبل الشوكي - تمكنت القرود من الإمساك بالكرة ورفعها بنفس السهولة التي كانت تفعلها عندما لم تكن اليد مشلولة.
تنبأ البروفيسور ميللر بالتحديد إلى أين ستقود أبحاثه في المستقبل القريب:
قد يتم استخدام هذا الاتصال من الدماغ إلى العضلات في يوم من الأيام لمساعدة المرضى المصابين بالشلل بسبب إصابة الحبل الشوكي في أداء أنشطة الحياة اليومية وتحقيق استقلال أكبر.
وقد أثبت الباحثون اليابانيون ذلك الأسبوع الماضي ، ومهدوا الطريق للاستخدام المستقبلي لأجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر تحليل الموجة الدماغية أفضل 8 تطبيقات ثنائية الأذنين للأندرويدإليك أفضل تطبيقات نبض الأذنين لنظام Android. تساعدك هذه النغمات على التركيز ، والاسترخاء ، وأن تصبح أكثر إبداعًا ، وأكثر من ذلك بكثير. قراءة المزيد للتغلب على المشاكل الجسدية المرتبطة بإصابة الحبل الشوكي.
إلى أين ترى علم واجهات الدماغ-الجهاز؟ هل ستسمح الحواسيب المزروعة ذات يوم للمصابين بالشلل بعيش حياة طبيعية مرة أخرى؟ شارك افكارك في قسم التعليقات في الاسفل.
ائتمانات الصورة: العمود الفقري عبر Shutterstock
ريان حاصل على درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية. لقد عمل 13 عامًا في هندسة الأتمتة ، و 5 سنوات في مجال تكنولوجيا المعلومات ، وهو الآن مهندس تطبيقات. محرر إداري سابق لـ MakeUseOf ، وقد تحدث في المؤتمرات الوطنية حول تصور البيانات وقد ظهر في التلفزيون والإذاعة الوطنية.
