Такой мозговой имплант позволяет «постепенно замораживающимся людям» «говорить».

Вы все еще помните «Ice Bucket Challenge», который за последние несколько лет произвел фурор в Интернете? Мероприятие, которое включает в себя обливание головы ледяной водой и публикацию процесса в Интернете, призвано привлечь внимание к редкому заболеванию и пациентам с БАС или боковым амиотрофическим склерозом.

▲ Изображение из: Unsplash

«БАС» — разрушительное нейродегенеративное заболевание, причина которого неизвестна, и в настоящее время нет лекарства. У пациентов наблюдается истощение мышц в организме из-за дегенерации верхних и нижних двигательных нейронов, и большинство пациентов умирают от дыхательной недостаточности.

Чем больше людей узнают о болезни, тем более «жестокой» она оказывается.Хотя последовательность и степень начала варьируются от человека к человеку, пациенты могут в конечном итоге утратить способность инициировать и контролировать все произвольные движения, например, неспособность двигаться конечностей, утрачивается способность говорить и глотать пищу.

▲ Фото из: The Times of Israel

Однако сенсорная и вегетативная нервная система пациента, как правило, не поражается. То есть мозг большинства больных БАС полностью теряет способность контролировать произвольные движения, но их слух, зрение и т. д. остаются нормальными, и они всегда могут сохранять ясное мышление, сохранять память, личность и интеллект до начала заболевания. болезни, точно так же, как страдает гибкое мышление, «заточенное» в теле, которое было «фиксировано».

▲ Изображение взято с DailyO

В большинстве случаев вспомогательные и дополненные устройства связи могут использоваться для общения с другими людьми, когда пациент больше не может говорить. Например, Хокинг, который страдал от «БАС» в возрасте 21 года, после потери способности к языку создал знаменитую «Краткую историю времени» в инвалидной коляске с помощью специально настроенных компьютеров и программного обеспечения «набора текста» и « говоря". , а также сделал "появление гостя" в телесериале.

▲ Кадры пятого сезона «Теории большого взрыва», фото: Douban

Способность Хокинга поддерживать общение зависит от движений глаз, движений лицевых мышц и т. д. с помощью компьютеров и программного обеспечения. В статье, опубликованной европейской научно-исследовательской группой в «Nature Communications» (подвыпуск журнала «Nature»: Nature-Communication), пациент с БАС полагается на «мозговой имплант» для обеспечения обратной связи через слуховые нервы. "Умение общаться.

В августе 2015 года у немецкого пациента был диагностирован БАС, и к концу года он потерял способность говорить и ходить.

▲ Фото из: Wyss Center

Сначала пациент смог использовать устройство слежения за движением глаз, чтобы комбинировать выбранные слова и предложения с помощью движений глаз для выразительного общения. Но к августу 2017 года он потерял способность смотреть в глаза и снова потерял способность общаться.

Столкнувшись с пациентом, который вошел в состояние полной блокировки (CLIS), нейрохирург доктор Йенс Лемберг имплантировал две матрицы микроэлектродов, каждая с 64 игольчатыми электродами, в область его мозга, участвующую в управлении движением. Снаружи к разъемам подключены усилители, которые оцифровывают и отправляют информацию от пациента на компьютер.

▲ Фото из: Wyss Center

Сначала врачи пытались заставить пациента продолжать использовать движения глаз, как раньше, и представлять себе движущиеся части тела, такие как его руки, чтобы увидеть, будут ли производиться четкие мозговые сигналы, но без особого успеха.

Спустя более двух месяцев исследователи изменили тактику и начали экспериментировать со слуховой нейробиоуправлением. В тесте с обратной связью по заданной звуковой частоте пациент научился контролировать скорость возбуждения нервов головного мозга с помощью управляемого обучения, найдя способ сопоставить частоту тонов обратной связи с целевыми тонами, и в течение нескольких дней он научился управлять частотой тонов.

▲ Фото из: Wyss Center

Контролируя частоту тонов, человек может выражать «да» и «нет», выбирать по одной букве за раз, чтобы составлять слова и фразы, выражающие его потребности, и тогда выражения постепенно становятся все длиннее и длиннее, и чем больше все более полным.

На 107-й день после имплантации электродов больной трижды произносил фразу благодарности исследовательской группе, на 161-й день высказывал свои потребности – никакой рубашки, только носки… жена и дети Взаимодействие, например, вопрос ребенку: «Хотели бы вы посмотреть со мной «Ведьму» Диснея на Amazon?», «Хотели бы вы посмотреть со мной «Робин Гуда» Диснея»…

▲ Фото из: Wyss Center

Стратегия, принятая исследовательской группой, на самом деле представляет собой технологию интерфейса мозг-компьютер, которая преобразует сигналы человеческого мозга в команды. Нет никаких сомнений в том, что их исследование дало пациентам с БАС, находящимся в состоянии полной блокировки (CLIS), возможность выражать и общаться, что, естественно, хорошо для пациентов и их семей.

Однако исследователи также говорят, что технология слишком сложна и дорога для пациентов и их семей, и прошло три года с тех пор, как имплантаты впервые вошли в мозг пациента. С тех пор его ответы стали очень медленными, ненадежными и часто неразличимыми. Также рассмотрите возможную инфекцию от имплантата.

▲ Фото из: Wyss Center

В Центре Висса в Швейцарии они разрабатывают полностью имплантируемое беспроводное устройство под названием «СПОСОБНОСТЬ», которое может декодировать речь непосредственно из мозга, когда пациент воображает, что говорит, говорит доктор Циммерманн, участник исследовательской группы.Более естественное общение, клинические испытания запланированы на ближайшее время.

Хотя в этих методах есть еще много возможностей для совершенствования, они дают пациентам с БАС надежду: хотя тело «исправлено», их мысли не попадут в «ловушку».

#Добро пожаловать на официальную учетную запись Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo