Maastikulise tehnoloogia abil saab kvadriplegiline mees liigutada oma jäsemeid

Valgejärve matkarada (Juuni 2019).

Anonim

Sajad tuhanded ameeriklased on seljaaju vigastused ja paljud mõjutatud inimesed on halvatud õlgadele. Nende patsientide jaoks võib neuroprotektiivne tehnoloogia anda lootust. Uus uuring näitab mees, kellel on quadriplegia, kes on suutnud uut tehnoloogiat kasutades oma käed ja käed käituda.

Uuringus osaleja Bill Kochevar on esimene kvadriplegiaga patsient, kes oli võimeline oma käte ja käte abil neuroproteesi tehnoloogiat kasutades kasutama.

Praegu on hinnanguliselt, et Ameerika Ühendriikides elab 243 000 kuni 347 000 inimest seljaajukahjustusega (SCI) ja peaaegu pooled neist inimestest peetakse kvadriplegilisteks.

Quadriplegia - mida nimetatakse ka tetraplegiaks - viitab kõigi nelja haru osalisele või täielikule halvatusse. Kardiapelgiaga patsiendid on üldjuhul halvatud SCI-de tõttu kaelast.

Uues uuringus, mis avaldati The Lancet'is, antakse ülevaade murrangulise neuroproteesi tehnoloogiast, mis on võimaldanud kvadriplegiaga patsiendil oma käte liigutada, kasutades ainult tema mõtteid.

Uus tehnoloogia, mis põhineb funktsionaalsel elektrilise stimulatsioonisüsteemil, paralüüsi ei paranda. Pigem töötab see selle ümber, pakkudes patsiendile seadet, mis sillutab SCI-indutseeritud lõhet aju ja tema lihaste vahel.

Teadlased, keda juhib Clevelandi, OH-i Case Western Reserve'i ülikooli dr Bolu Ajiboye, on varustatud motoorikontrolli eest vastutava patsiendi ajupiirkonna kirurgiliselt implanteeritud andureid. Nad loonud aju-arvuti liidese, mis seejärel võimaldas patsiendil "öelda" arvutile, kuidas oma käsi liigutada.

Võimaldab meestel, kellel on quadriplegia täita igapäevaseid ülesandeid

Pärast kirurgilist paigaldamist pidi patsient - 53-aastane mees, kes oli jalgrattaga õnnetuse tõttu 8 aasta jooksul halvatud - tuli koolitada aju-arvuti liideseid, et õppida, millised liikumised vastaksid aju signaalidele, kasutades virtuaalset reaalsust jäseme See protsess kestis umbes 4 kuud.

Teadlased suutsid "tõlgendada" patsiendi aju signaali elektriimpulssideks. Neid omakorda kasutati käsitsi elektroodide käes, stimuleerides oma käe, randme, küünarnuki ja õlaliigese lihaseid, muutes need lepinguteks.

Patsiendil oli seade 12 kuud enne seda, kui ta alustas igapäevaseid tegevusi, näiteks söömist ja joomist. Üldiselt oli patsiendil tehnoloogiline implantaat peaaegu 2 aastat. Selle aja jooksul oli ta kogenud väga vähe tagasihoidlikke kõrvaltoimeid, mida viivitamatult käsitleti ja lahendati.

Osaleja õnnestus edukalt juua 11-st 12-stelt, iga ülesanne võtab teda lõpuni 20 kuni 40 sekundit. Patsient oli ka võimeline oma käe juhtimist võtma mitu korda suu lusikatäitesse suhu võtma.

45-nädalase jälgimisperioodi jooksul paranesid oluliselt patsiendi tugevus, vastupidavus ja üldine liikumisvõime.

Uuring võib "taastada miljonite paralüüsitud inimeste lootuse"

Uuringu juhtiv autor kommenteerib uuringu olulisust.

"Meie teadustöö on varases staadiumis, kuid me usume, et see neuroprotees võib pakkuda inimestele, kellel on paralüüs, võimalust taastada käsivarre ja käsitsi funktsioone, et täita igapäevaseid tegevusi, pakkudes neile suuremat sõltumatust.

Siiani on see aidanud meestel, kellel on tetraplegia, jõudma ja haarata, mis tähendab, et ta võiks end sööda ja juua. Edasise arengu tagajärjel usume, et tehnoloogia võib täpsemini kontrollida, võimaldades laiema hulga tegevusi, mis võivad hakata halvama elavate inimeste elu. "

Dr Bolu Ajiboye

Benjamin Walter, Case Western Reserve'i meditsiinikooli neuroloogia dotsent ka kaalub:

"Ükskõik milline neist indiviididest on lõplik lootus taastada see funktsioon, " ütleb ta. "Taastada teadaoleva tahte kommunikatsioon ajusest otse bodiga liikumiseks, see töö loodetavasti hakkab taastama miljonite paralyeeritud isikute lootuse, et ühel päeval saavad nad uuesti vabalt liikuda."

Dr Ajiboye ja meeskond tunnustavad ka mõningaid tehnoloogia piiranguid. Nad märgivad, et liikumine oli aeglasem ja vähem täpne kui virtuaalse reaalsuse käes.

Peale selle pidas osaleja oma nägemust oma käe kontrollimiseks tuginema, sest täielik halvatus mõjutab oma propriootsentsi - oma jäsemete ruumilise seisundi tunnet.

Kuid Washingtoni Ülikooli dr. Steve Perlmutter kutsus uuringu seostatud kommentaariks teadustöö "murranguliseks".

"See uuring on murrangulise kui esimene aruanne, mis käsitleb funktsionaalset, mitutühistut liikuvat paralüütilist jäsemest koos motoorse neuroproteesiga, " kirjutab dr Perlmutter.

"Kuid see ravi ei ole peaaegu valmis kasutamiseks väljaspool laborit (…). Uuring on põhimõtteline tõestus, mis on võimalik, mitte neuroproteesi mõistete või tehnoloogia fundamentaalne edenemine. Vaatamata sellele on põnev demonstratsioon ja motoorse neuroproteesi tulevik paralüüsi ületamiseks on heledam. "

Vaadake, kuidas uus tehnoloogia võib parandada sclerosis multiplex'iga patsientide kognitsiooni.