Стенфордські вчені роками працювали над покращенням технології, яка одного дня дасть можливість паралізованим хворим та людям з ампутованими частинами тіла рухами своїми кінцівками. Йдеться про вдосконалення електронних протезів, якими в майбутньому зможуть керувати думки пацієнта.
Команда дослідників зосередилася на покращенні імплантованого під черепом (на поверхні мозку пацієнта) приладу, який гарантуватиме нові можливості для хворого з травмою спинного мозку або ж із бічним аміотрофічним склерозом. Цей імплант з’єднує нервову систему людини з електронним протезом.
Нова модель цього пристрою записує величезну кількість нейронної активності, а потім передає ці сигнали дротами до комп’ютера. Що ж до бездротової комунікації між мозком та протезом – для передачі даних знадобилося стільки енергії, що імплант занадто сильно нагрівався і ставав небезпечним для пацієнта.
Розробка бездротового передавання
Команда вчених на чолі з інженерами та неврологами – докторами наук Кришно Шеноєм та Борисом Мурманном і нейрохірургом Джеймі Хендерсоном – довела, що створити бездротовий прилад, здатний на збір та передавання точних нейронних сигналів, можливо. Такий імплант може передавати інформацію, використовуючи лише десяту частину енергії, потрібної для роботи аналогічного дротового приладу. Ці бездротові прилади дають пацієнтам набагато більший діапазон руху.
Вчені-неврологи визначили конкретні нейронні сигнали, необхідні для керування протезом. Потім інженери-електрики команди розробили схему, яка дозволить майбутнім бездротовим пристроям обробляти та передавати ці ретельно визначені сигнали, використовуючи менше енергії, і безпечно імплантувати пристрій на поверхню мозку.
Ідея на практиці
Щоб перевірити ефективність вищеописаного методу, дослідники зібрали дані з нейронних сигналів 3-х тварин-приматів та однієї людини.
Під час виконання учасниками експерименту певних завдань, як-от переміщення курсора комп’ютера для написання повідомлення подумки, вчені стежили за роботою пристрою. Отримані результати підтвердили гіпотезу науковців про те, що бездротовий інтерфейс може контролювати рух людини, записуючи підмножину сигналів її мозку, а не діяти як провідний пристрій та збирати головні мозкові сигнали.
Наступним кроком стане створення імплантату на основі нового підходу та проведення низки тестів, які приведуть вчених до кінцевої мети – запуску протезів, що рухатимуться так само, як справжні кінцівки людини.
