gondolat-vezérelt protézis
Egészségmagazin.com   |   2016.03.01.

Hamarosan jöhetnek a gondolat-vezérelt protézisek?

Feltalálásuk óta óriási fejlődésen ment keresztül a mesterséges protézisek készítésének területe. A nanotechnológiai fejlesztéseknek köszönhetően immár sikerült mesterséges bőrt előállítani, ami segít viselőjének „érezni" a művégtagját. A műtéti eljárások változásai lehetővé teszik, hogy a végtagokat közvetlenül az idegrendszerhez kapcsolhassák. Egy új felfedezés azonban még ennél is többet jelenthet: egy apró agyimplantátum beültetésével megvalósulhat a gondolat-vezérelt protézisek világa.

A korábbi eljárásokkal szemben - melyek részben sérült idegekhez kapcsolják a protézist - az új eljárás merőben új megoldást használ. A művégtagon túl szükség van még egy körülbelül gemkapocs-méretű implantátumra, amit közvetlenül az agyba ültetnek be egy rövid, és biztonságos beavatkozás során. Ez a gemkapocs méretű eszköz képes detektálni az agy úgynevezett motoros kéreg területéről kibocsátott jeleket. Ez a terület felelős agyunkban a különféle mozgások koordinációjáért.

Birkákon tesztelték a gondolatolvasós agy-implantátumot

Az eszközt élő birkákon tesztelték 190 napon át, mert ezeknek az állatoknak a motoros kérgük anatómiailag hasonló az emberekéhez. Egy idő után az eszköz rögzítette az agykéreg által kibocsátott elektromos jeleket, melyek közül néhány az állat mellső végtagjainak mozgásához vezetett. Ezeket a rögzített, „természetes" jeleket aztán összevetették a műtéti eljárás során az agyba beültetett elektródatömb jeleivel. Az eredmények megnyugtatónak bizonyultak, a két összehasonlított jelcsoport között nem mutatkozott jelentős különbség. Ami még ennél is fontosabb, a beültetett elektróda működése során nem okozott veszélyes alvadást, illetve nem károsította a véredényt, amelybe beültették. Sőt, az implantátum fejlődik is: az elektróda által rögzített jelek minősége fokozatosan javult, mivel az elektróda egyre jobban beépült a vérerek hálójába.

Gondolat-vezérlésű exoszkeletonok

Az elért eredmények alapján a kutatók természetesen máris azon dolgoznak, hogy az új eljárást embereken is lehessen alkalmazni. Az első emberkísérleteknek már kitűzték az időpontját: a kutatócsoport 2017 folyamán tervezi három, paralízises alany fejébe ültetni az elektródát.

Jelenleg is léteznek úgynevezett exoszkeletonok (szó szerint testen kívüli csontváz, összességében olyan eszközt jelent, ami testen kívül elhelyezkedve segíti a mozgásban a bénult embereket), melyek segítségével elindulni, fordulni, megállni, járni képesek a mozgáskorlátozottak. Az exoszkeletonok hátránya azonban, hogy jelenleg kizárólag manuális vezérlésű joystick-kal lehet irányítani. Ez az eljárás lehet az első, ami lehetővé teszi a közvetlen, gondolat-vezérlésű exoszkeletonok használatát.

A gondolat-vezérelt protézisek már a spájzban vannak...

Korábban az Egyesült Államok hadseregében már kísérleteztek hasonló technikával, itt az agyból származó jelek rögzítése jelentett nehézséget. Ez a probléma az új fejlesztések esetében is fennáll, hosszú távon ugyanis még nem sikerült azonos színvonalon rögzíteni a mozgásért felelős agyi jeleket. Ennek ellenére a fejlesztés hatalmas előrelépést jelent, immár ugyanis nem csak elképzelés, hanem egyre inkább a valóság egy olyan eszköz, ami az agyi jelek detektálására és stimulálásra egyaránt megfelelően alkalmas. Eddig is léteztek olyan beépített pacemakerek és defibrillátorok, melyek hasonló elven működnek, ezek neurológiai megfelelője lehet az új, apró elektróda, melynek legnagyobb előnye, hogy nem teszi szükségessé a veszélyes, nyílt agyműtétet, gyorsan és biztonságosan beültethető a koponyába. Természetesen az eljárás további finomítást igényel, de hosszú távon teljesen új világot nyithat meg a mozgáskorlátozott emberek előtt.

Érdekesnek találtad a cikket? Oszd meg ismerőseiddel is!