485.25
-0.08
569.44
-2.72
8.18
-0.02
+4
Погода в Ереване
Рус
Парализованного человека научили ходить при помощи силы мысли и нейроинтерфейса
18:52
25 Сентября 2015

ЕРЕВАН, 25 сен - Новости-Армения. Группа специалистов по неврологии и медицинской компьютерной технике из Калифорнийского университета научила полностью парализованного ниже пояса человека ходить при помощи сложной системы, состоящей из нейроинтерфейса (мозг – компьютер), аппарата нейромускульной стимуляции и специального подвеса.

По заявлению авторов исследования, это первый успешный пример реализации такого рода системы, позволившей страдающему параплегией человеку частично восстановить утраченную вследствие травмы способность самостоятельно передвигаться. Работа опубликована в журнале Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, передает "Комсомольская правда".

Целью авторов исследования было доказать принципиальную возможность использования внешних (а впоследствии и имплантируемых) интерфейсов «мозг – компьютер», биологической обратной связи и функциональной электростимуляции для реабилитации полностью парализованных людей. Для этого они провели специальный отбор испытуемых. Для эксперимента был выбран 26-летний молодой человек, получивший травму грудного отдела позвоночника, повлекшую разрыв спинного мозга и полный паралич нижних конечностей и мышц живота.

На первом этапе эксперимента устраивались специальные обучающие сессии. У испытуемого в течение десяти минут снимали электроэнцефалограмму. Каждые тридцать секунд он должен был представлять, что осуществляет шаги. Следующие тридцать секунд – что находится в покое. Таким образом, ученые выявили его индивидуальный паттерн электрической активности мозга связанный с ходьбой и покоем. Выяснилось, что при мысли о ходьбе в зонах мозга, отвечающих за движение (в правом и левом полушарии) у него возникает синхронизация низкочастотного бета-ритма (13-16 Гц), а также десинхронизация высокочастотного бета-ритма (23-28 Гц) в центральных областях моторной коры.


На втором этапе, больного тренировали при помощи биологической обратной связи сознательно отслеживать и управлять паттернами своих электрофизиологических реакций. Для этого он учился «силой мысли» заставлять ходить аватара на экране компьютера. Если испытуемому удавалось успешно активировать ранее выявленный паттерн для ходьбы – аватар делал шаг, а если паттерн покоя – то останавливался. Тренировки продолжались до тех пор, пока больной не научился уверенно управлять трехмерным аватаром, делая двухсекундные остановки и меняя направление движения.
На третьей стадии эксперимента, парализованный испытуемый прошел курс нейромускульной стимуляции. Этот метод позволяет активировать нервные клетки посредством внешнего электрического воздействия, благодаря чему можно заставить сокращаться находящиеся под их управлением мышцы. Больному активизировали, прежде всего, бедренные нервы и мышцы ног, что позволило их в достаточной степени укрепить и подготовить для ходьбы

Последний стадией эксперимента стало объединение нейроинтерфейса и прибора нейромускульной стимуляции в единую систему под управлением носимого компьютера. Парализованного больного поместили в специальный подвес, чтобы он не упал во время ходьбы под собственной тяжестью. Далее он представлял, что осуществляет шаг, нейроинтерфейс считывал соответствующий электроэнцефалографический паттерн и предавал через Bluetooth-соединение информацию в расположенный на поясе компьютер.

Тот в свою очередь давал команду прикрепленным к правому или левому бедру приборам функциональной электростимуляции, активировавшим бедренные нервы и позволявшим мышцам сократиться. Таким образом, больной делал шаг правой или левой ногой.
Согласно опросам, более 60 процентов парализованных людей готовы на операцию по имплантации вживляемого нейроинтерфейса, если это позволит хотя бы частично вернуть подвижность и относительную самостоятельность. Однако до разработки такого рода систем требовалось доказать, что они в принципе способны помочь в реабилитации больных с параплегией (параличом обеих конечностей).--0--


 

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
09:56
11 Декабря 2017
Ученые обнаружили неожиданную опасность недосыпания
Ученые Йельского университета выяснили, что к чему может привести недосыпание
10:15
08 Декабря 2017
Ученые нашли предел возможностей человеческого организма
Французские ученые определили предельные возможности человеческого организма
21:29
07 Декабря 2017
Ученые обнаружили неожиданные последствия частого приема болеутоляющих
Ученые Ньюкаслского университета в Великобритании выяснили, к чему может привести частый прием болеутоляющих средств
21:23
05 Декабря 2017
Ученые обнаружили признак скорой смерти
Специалисты проанализировали электронные медицинские записи 46 тысяч британцев, которые умерли в возрасте 60 лет и старше
11:32
04 Декабря 2017
Исследователи назвали опасные последствия ожирения
Исследователи из Бристольского университета пришли к выводу, что имеющиеся оценки смертности от ожирения являются недооцененными
19:08
03 Декабря 2017
NASA обнародовало снимок таинственных облаков на Юпитере (ФОТО)
NASA опубликовало эффектную фотографию необычных облаков в северном полушарии Юпитера
09:06
03 Декабря 2017
Чем опасен отказ от завтрака
Согласно выводам специалистов, потребление завтрака вызывает правильную экспрессию генов, которые должны включаться в определенное время суток
18:50
01 Декабря 2017
"Роскосмос" перепутал Байконур и Восточный: сгорел спутник
Источник в космической отрасли рассказал о предварительных выводах, полученных в ходе анализа телеметрической информации аварийного пуска ракеты "Союз-2.1б"
09:43
01 Декабря 2017
В районе секретной Зоны 51 в США замечена странная активность
В окрестностях Зоны 51 энтузиастам и журналистам за последние полтора года удалось сделать ряд наблюдений
21:09
30 Ноября 2017
Ученые раскрыли происхождение снежного человека
Ученые раскрыли происхождение йети — похожего на человека существа, наблюдаемого, в частности, в Гималаях
20:15
30 Ноября 2017
Исследователи нашли универсальный способ продления жизни
Американские, британские и нидерландские ученые нашли универсальный способ продления жизни
17:01
29 Ноября 2017
Ученые доказали возможность возникновения космических объектов рядом с черными дырами
Группа астрономов из Северо-Западного университета смогли найти 11 активных протозвезд неподалеку от сверхмассивной черной дыры, которая находится в центре Млечного Пути