Κινούν ρομποτικά χέρια με τη δύναμη της σκέψης




Δύο ασθενείς στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίοι είναι παράλυτοι από τον αυχένα και κάτω, κατόρθωσαν να ελέγξουν τις κινήσεις ενός ρομποτικού χεριού χρησιμοποιώντας τη σκέψη τους.

Έτσι, ο ένας από αυτούς κατόρθωσε να πιει δίχως βοήθεια για πρώτη φορά εδώ και 15 χρόνια.

Η τεχνική, που περιγράφεται στην επιθεώρηση «Nature», συνίσταται στην εμφύτευση στον εγκέφαλο ενός αισθητήρα, ο οποίος μετατρέπει τα ηλεκτρικά μηνύματα της σκέψης σε εντολές.

Ο αισθητήρας είναι συνδεδεμένος με έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, ο οποίος ελέγχει την κίνηση του ρομποτικού χεριού που τοποθετείται δίπλα στον ασθενή.

Στο εγγύς μέλλον οι επιστήμονες προγραμματίζουν να δοκιμάσουν την τεχνική και για να θέσουν σε λειτουργία τα παράλυτα άκρα των ασθενών, ώστε να τους βοηθήσουν να κινηθούν και πάλι.

Η όλη έρευνα ονομάζεται BrainGate και αποτελεί συνεργασία του Πανεπιστημίου Μπράουν με το Τμήμα Νευρολογίας του Γενικού Νοσοκομείου της Μασαχουσέτης και του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ.

Σε ανάλογη δημοσίευσή της το 2006, η ίδια ερευνητική ομάδα είχε αποδείξει ότι το ίδιο σύστημα μπορεί να βοηθήσει τους παράλυτους ασθενείς να ελέγξουν την κίνηση ενός κέρσορα στην οθόνη ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή.

Κινητικός φλοιός

Το κλειδί πίσω από αυτά τα επιτεύγματα είναι ένας μικροσκοπικός αισθητήρας που εμφυτεύεται στην επιφάνεια του κινητικού φλοιού του εγκεφάλου των ασθενών.

Όταν ο ασθενής σκέφτεται ότι κινεί ένα χέρι, ενεργοποιούνται τα νευρικά κύτταρα σε αυτό το τμήμα του εγκεφάλου και η ηλεκτρική δραστηριότητα που παράγεται στέλνεται μέσω ενός καλωδίου σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, που την «μεταφράζει» σε εντολές.

Και οι δύο ασθενείς είχαν παραλύσει χρόνια πριν από εγκεφαλικά επεισόδια και δεν είχαν καμία κινητικότητα από τον αυχένα και κάτω.

Βίντεο που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές δείχνουν την 58χρονη Κάθι Χάτσινσον να χρησιμοποιεί το σύστημα για να φέρει ένα μπουκάλι με καφέ στο στόμα της. Ήταν η πρώτη φορά την τελευταία 15ετία που κατόρθωσε να πιει κάτι δίχως βοήθεια.

Η Κάθι διάλεξε στη συνέχεια με τον ίδιο τρόπο γράμματα σε έναν πίνακα και έγραψε: «Δεν πίστευα στα μάτια μου όταν κατόρθωσα να πιω καφέ δίχως βοήθεια. Είμαι εκστασιασμένη. Ένιωσα ελπίδα και φοβερή αίσθηση ανεξαρτησίας».

«Ήταν μία στιγμή αληθινής ευτυχίας», συνηγόρησε ο δρ John Donoghue, καθηγητής Νευρολογίας στο Πανεπιστήμιο Μπράουν. «Δεν είναι ένα απλό επίτευγμα. Νομίζω ότι αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προόδου στον τομέα της διασύνδεσης εγκεφάλου-κομπιούτερ, που μπορεί να βοηθήσει ανθρώπους να κάνουν κάτι που λαχταρούσαν επί σειρά ετών».

Πρακτική αξία

Η όλη έρευνα αποδεικνύει ότι το τμήμα του εγκεφάλου που ρυθμίζει την κινητικότητά μας, εξακολουθεί να είναι λειτουργικό επί περισσότερο από μία δεκαετία έπειτα από την παράλυση του σώματος.

Επιπλέον, αποδεικνύει ότι ο αισθητήρας λειτουργεί σε βάθος χρόνου, καθώς τοποθετήθηκε στην Κάθι Χάτσινσον πριν από 6 χρόνια.

Η τεχνολογία βρίσκεται χρόνια μακριά από την ευρεία χρήση, ενώ οι συμμετέχοντες την χρησιμοποιούν υπό ελεγχόμενες συνθήκες στο σπίτι τους και με την παρουσία ενός τεχνικού.

Παρ’ όλα αυτά, δίνει πολλές ελπίδες ότι η ομάδα θα εκπληρώσει τελικά και τους τέσσερις στόχους της, όπως τους παρέθεσε ο νευρολόγος δρ Leigh Hochberg, αναπληρωτής καθηγητής Μηχανικής στο Μπράουν και επισκέπτης καθηγητής στο Χάρβαρντ:

* Να επινοηθούν αποτελεσματικά συστήματα επικοινωνίας για πάσχοντες από σύνδρομο εγκλεισμού (οι ασθενείς έχουν πλήρεις νοητικές λειτουργίες, αλλά καμία δυνατότητα λεκτικής ή κινητικής επικοινωνίας), ώστε να μπορούν να ελέγχουν έναν κέρσορα σε μία οθόνη ηλεκτρονικού υπολογιστή

* Να δημιουργηθεί βελτιωμένος νευρολογικός έλεγχος ρομποτικών συσκευών για παράλυτους ασθενείς

* Να χρησιμοποιηθεί το σύστημα για να μπορέσουν ακρωτηριασμένοι να ελέγχουν τεχνητά μέλη

* Να μπορέσουν παράλυτοι ασθενείς να επανασυνδέσουν τον εγκέφαλο με τα άκρα τους, ώστε να ξανακινηθούν.

Ο καθηγητής Hochberg παραδέχτηκε ότι ο τρίτος και ο τέταρτος στόχος απέχουν ακόμα πολύ από την πραγματοποίησή τους, αλλά πρόσθεσε ότι αποτελούν «αληθινό όνειρο» για τους πάσχοντες από αυτές τις αναπηρίες. Ωστόσο, είναι αδύνατον να υπολογιστεί χρονικά πότε θα υπάρχουν εξελίξεις και σε αυτούς τους τομείς.

Πηγή : Web Only, www.pathfinder.gr