Gelähmte konnte Bewegung durch Gedanken Steuern zurück bekommen.

Gehirn-Implantat könnte man "Gefühl" das Vorhandensein von Infrarotlicht und eines Tages verwendet werden, um künstliche Gliedmaßen bewegen kann

Wissenschaftler haben angenähert, dass Gelähmte Menschen steuern Prothesen mit ihren Gedanken nach einem Durchbruch in der Technologie, die Ratten ein zusätzliches Gefühl gab.

Eine Gehirnimplantat, die die Tiere zu "fühlen" das Vorhandensein von unsichtbaren Infrarot-Licht ermöglicht es, eines Tages verwendet werden könnte, um gelähmte Feedback zu geben, wie sie bewegen sich künstliche Gliedmaßen mit ihren Gedanken, oder es könnte sogar erweitern eine Person, die normalen Sinne.

Miguel Nicolelis, Neurobiologe an der Duke University in North Carolina, die die Arbeit unter der Leitung ist ein Pionier in der Entwicklung von Gehirn-Implantate, die zur Steuerung von Computern oder Armprothesen Gedanke allein verwendet werden können.

Sein Ziel ist es, Möglichkeiten zur Gelähmte Menschen, die Mobilität wieder zu entwickeln und letztlich ein "Exoskelett" bauen, das kann einer gelähmten Person Arme und Beine bewegen, als Reaktion auf ihre Gedanken.

Nicolelis sprach über sein neuestes Werk, die auf der Jahrestagung der American Association für Advancement of Science (AAAS) in Boston in Nature Communications veröffentlicht wurde.

Seine Ergebnisse wurden im Rahmen einer Reihe von Sitzungen auf Fortschritte in der Gehirn-Maschine-Schnittstellen, an denen andere Wissenschaftler eine bionische Hand, die könnten schließen Sie direkt an die Nerven in einer Person Arm und sensorisches Feedback präsentiert von was sie hielten.

Bis jetzt neurologische Prothetik wurden weitgehend nachgewiesen als eine Möglichkeit, einen Verlust der Funktion wiederherzustellen. Im vergangenen Jahr eine 58 Jahre alte Frau, die nur durch das denken darüber nach ein Schlaganfall unter Beweis gestellt, dass sie einen Roboterarm verwenden könnte, um eine Tasse Kaffee zum Mund zu bringen und einen Schluck nehmen gelähmt zu werden hatte.

Die Arbeit war Teil einer US-Studie von einem Gehirn-Implantat genannt BrainGate, Neurowissenschaftler an der Brown University entwickelt.

Nicolelis hat in seinem neuesten Werk das erste Gerät um ein gesundes Tier natürliche Fähigkeit zu verlängern geschaffen. "Was wir hier getan haben war zu zeigen, dass wir einen neuen Sinn in Ratten schaffen können, indem sie sich"touch"Infrarot-Licht, das Säugetiere nicht erkennen können."

Er den Teil des Gehirns eine Ratte, die Touch verarbeitet eine Elektrode eingefügt und zugeführt es elektrische Signale, das entsprach einer lokalen Quelle von infrarotem Licht. Nach einem Monat Training festgestellt Nicolelis, dass Ratten Touch-Verarbeitung Gehirnzellen Touch und Infrarot-Licht gleichzeitig reagiert haben.

"Dies zeigt, dass die Erwachsene Gehirn neue Fähigkeiten erwerben kann, die nie durch das Tier vor auftraten,", sagte er.

Nicolelis sagte in der Zukunft könnte es Prothesen verwenden, Vision – z. B. wiederherzustellen, wenn eine Person visuellen Cortex beschädigt worden war, durch die Ausbildung eines anderen Teil des Gehirns, um die Informationen zu verarbeiten – möglich sein.

"Oder Sie könnte sogar normale Gehirnfunktion unter Anwendung der Prinzipien, die wir hier auf nicht-invasive Arten, die Informationen liefern beschreibst erweitern", sagte er.

"Wir könnten lernen, andere Arten der Signale zu erkennen, die wir normalerweise nicht sehen oder erleben; wahrnehmbare Bereich könnte steigen."

Auch ermöglicht bei der AAAS, Silvestro Micera der ETH Lausanne präsentiert die neueste Version eines Hand-Prothese, die Echtzeit-sensorisches Feedback bereitstellen können seinem Benutzer sorgfältig Kontrolle Griff.

Die Prototypversion von diese bionische Hand hatte nur zwei große Bereiche, die sensorisches Feedback zur Verfügung gestellt. Die neueste Version gibt Feedback für den Benutzer von einzelnen Fingerspitzen sowie den Palm und Handgelenke, den Menschen eine lebendiger Erfahrung.

"Die Idee wäre, dass es zwei oder mehr Empfindungen bringen könnte", sagte Micera. "Sie könnte haben eine Prise und erhalten Informationen von drei Fingern oder Bewegung in der Hand und Handgelenk fühlen."

Nicolelis sagte, dass seine Arbeit auf Infrarot-Licht bei Ratten auch genutzt werden kann, um Feedback für Gelähmte gegeben Prothesen liefern. Er schlug vor: "Stell dir vor du trägst ein Exoskelett und du läufst, und Sie beugen Sie die Knie-beugen könnte erzeugen einen Puls von Infrafred Licht, die proportional zum Winkel der Durchbiegung ist und das Signal an einen Sensor, der das Signal zum Gehirn des Patienten liefert übermittelt werden."

Da Licht bewegt sich so schnell, das Feedback von den Prothesen sogar schneller als normale Nervenimpulse wäre und die Person, die die Prothese einfach spüren"" die Bewegung der bionischen Gliedmaßen als eine andere Art der Berührung.

Micera plant Studie die bionische Hand bei einem Patienten in Rom noch in diesem Jahr, die in ihren 20ern war, sagte er.

Er sagte, dass das Endziel seiner Handprothese Projekt Benutzer halte es so natürlich wie möglich zu machen. "Wir hoffen, dass eines Tages es in den Arm eingebettet werden wird und der Benutzer wird nur vergessen, dass es da ist," sagte er. "Es soll so lebensecht wie möglich sein."

Drei weitere Ergebnisse

Von der Jahrestagung der American Association for Advancement of Science in Boston

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