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Interfaces cerebro-máquina está ayudando a los miembros paralizados MUEVEN Cómo interfaces cerebro-máquina están ayudando paralizados miembros se mueven

En 2012, Miller published the groundbreaking results of his lab’s efforts to address paralysis. En los años transcurridos desde, los investigadores de la Ohio State y la Universidad Case Western Reserve han publicado una prueba de concepto que ilustra cómo los papeles similares interfaces cerebro-máquina podría funcionar en humanos paralizados.

Antes de que comience cualquier conversación acerca de su investigación, Northwestern neuroscientist Lee Miller can already anticipate the big question. Si es capaz de restaurar el movimiento del brazo en un mono paralizado, cuando él podría ser capaz de hacer lo mismo en los seres humanos?

The answer — which Miller will discuss at this month’s Science Café event — is “sooner than you may think.”

“Los científicos están a punto de hacer esto una realidad,”Dice Miller, una 2016 inductee into the American Institute for Medical and Biological Engineering’s College of Fellows. “Con los avances tecnológicos y una mayor atención a la financiación, la idea de resolver lesiones de médula espinal con un dispositivo electrónico es probable que suceda en los próximos cinco o 10 años."'

Los seres humanos con lesión de la médula espinal carecen de las conexiones entre los circuitos del cerebro y la médula espinal que son esenciales para el movimiento voluntario. En todo el mundo, mas que 130,000 personas cada año sobreviven este tipo de lesiones, pero mantienen una parálisis extensa.

“Puede sonar como una trama secundaria de la ciencia ficción, pero la base de todo este trabajo es de décadas de investigación en ciencias básicas,”Dice Miller, un neuro-ingeniero describe a sí mismo que tiene grados en la física, Ingeniería Biomédica, y la fisiología. “En nuestro laboratorio, hemos sido capaces de escuchar a escondidas las señales eléctricas naturales del cerebro que le indican al brazo y mano cómo moverse. Nuestra interfaz cerebro-máquina salta sobre la médula espinal y envía esas mismas señales directamente a los músculos “.

Esta conexión artificial del cerebro a los músculos que algún día podría ser utilizado para ayudar a los pacientes paralizados debido a la lesión de la médula espinal realizar actividades de la vida diaria. La investigación de Miller se llevó a cabo en monos, cuyas señales cerebrales y musculares eléctricos fueron registrados por electrodos implantados cuando comprendieron un balón, levantado y lo colocó en un tubo pequeño. Esas grabaciones permitieron a los investigadores a desarrollar un algoritmo o “decodificador” que les permitió procesar las señales del cerebro y predecir los patrones de actividad muscular cuando los monos querían mover el balón.

Los investigadores dieron a los monos un anestésico local para bloquear la actividad del nervio en el codo, causando temporal, Parálisis indolora de la mano. Con la ayuda de los dispositivos especiales en el cerebro y el brazo - junto llama una neuroprótesis - se utilizaron las señales del cerebro de los monos para controlar pequeñas corrientes eléctricas entregadas a sus músculos menos de 40 milisegundos después de que las señales del cerebro, haciendo que se contraiga, y permitiendo que los monos para recoger la bola y completar la tarea casi tan bien como lo hacían antes.

Miller hablará de su investigación en un evento de Café Científico de octubre 24 desde 6:30 a 8 pm. at the Firehouse Grill, 750 Chicago Ave. in Evanston. de Northwestern Café Científico es libre de asistir y abierto al público.


Fuente:

research.northwestern.edu, por Roger Anderson

 

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