Μεγάλο βήμα για την απρόσκοπτη και αξιόπιστη αποκατάσταση της επικοινωνίας και της κινητικότητας ατόμων με παράλυση
Σημαντικό βήμα για έναν πλήρως εμφυτεύσιμο ενδοφθάλμιο υπολογιστή εγκεφάλου έκαναν επιστήμονες, καθώς για πρώτη φορά στην ιστορία συνέδεσαν ασύρματα έναν υπολογιστή με έναν ανθρώπινο εγκέφαλο.
Το τεχνολογικό αυτό επίτευγμα έρχεται μήνες μετά την παρουσίαση από τον Έλον Μασκ ενός λειτουργικού πρωτότυπου εγκεφαλικού τσιπ ονόματι Neuralink. Στην περίπτωση, όμως αυτή, αντί ενός ανθρώπου, εμφυτεύτηκε σε έναν χοίρο.
Στο Πανεπιστήμιο Brown στο Ρόουντ Άιλαντ δημιούργησαν μια σύνδεση μεταξύ ενός ανθρώπινου εγκεφάλου και ενός υπολογιστή, ικανού να μεταδίδει σήματα με “ανάλυση ενός νευρώνα και με πλήρη ευρυζωνική πιστότητα”.
Εν μέσω αναδυόμενου ενδιαφέροντος για διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI), η μελέτη είχε δύο συμμετέχοντες με παράλυση στην κλινική δοκιμή (δύο άνδρες ηλικίας 35 και 63 ετών, οι οποίοι είχαν υποστεί τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού) χρησιμοποιώντας το σύστημα BrainGate με ασύρματο πομπό για να δείχνουν, να κάνουν κλικ και να πληκτρολογούν σε έναν τυπικό tablet, σύμφωνα με το δελτίο τύπου.
Congrats to John Simeral et al. on their exciting new paper on home use of a wireless #iBCI #BrainGate device! @CarneyInstitute @brownengin @MGHNeurology @MGH_CNTR @VAResearch @stanford_ee
— BrainGate Team (@BrainGateTeam) April 2, 2021
Η έρευνά τους δημοσιεύθηκε στο περιοδικό IEEE Transactions on Biomedical Engineering. Το σύστημα λειτουργεί χρησιμοποιώντας έναν μικρό πομπό που ζυγίζει λίγο περισσότερο από 40 γραμμάρια. Αντί για καλώδια, μια μονάδα τοποθετήθηκε πάνω από το κεφάλι του χρήστη, η οποία “συνδέεται με μια σειρά ηλεκτροδίων εντός του κινητικού φλοιού του εγκεφάλου χρησιμοποιώντας την ίδια θύρα που χρησιμοποιείται από ενσύρματα συστήματα”.
Οι συμμετέχοντες κατάφεραν να επιτύχουν το ίδιο επίπεδο ακρίβειας και ταχύτητας δακτυλογράφησης χρησιμοποιώντας την τεχνολογία BrainGate, λέγοντας ότι είναι σε θέση να χρησιμοποιούν το BCI για έως και 24 ώρες, ακόμη και όταν κοιμούνται. Έτσι οι ερευνητές μπορούσαν να συνεχίσουν να μελετούν τα δεδομένα.
Ο John Simeral, επίκουρος καθηγητής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Brown και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: “Τα σήματα καταγράφονται και μεταδίδονται με κατάλληλη παρόμοια πιστότητα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους ίδιους αλγόριθμους αποκωδικοποίησης που χρησιμοποιήσαμε με ενσύρματο εξοπλισμό. Η μόνη διαφορά είναι ότι οι άνθρωποι δεν χρειάζεται πλέον να συνδέονται φυσικά με τον εξοπλισμό μας, κάτι που ανοίγει νέες δυνατότητες όσον αφορά τον τρόπο χρήσης του συστήματος”.
Ο Leigh Hochberg, καθηγητής μηχανικής στο πανεπιστήμιο και επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε: “Με αυτό το σύστημα, μπορούμε να εξετάσουμε τη δραστηριότητα του εγκεφάλου, στο σπίτι, για μεγάλες χρονικές περιόδους με τρόπο που ήταν σχεδόν αδύνατο πριν. Αυτό θα μας βοηθήσει να σχεδιάσουμε αλγόριθμους αποκωδικοποίησης που παρέχουν την απρόσκοπτη, διαισθητική, αξιόπιστη αποκατάσταση της επικοινωνίας και της κινητικότητας για άτομα με παράλυση”.
