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Dans 2012, Miller a publié les résultats révolutionnaires des efforts de son laboratoire pour traiter la paralysie. Au cours des années, des chercheurs de l'Ohio State et de l'Université Case Western Reserve ont publié une preuve de documents conceptuels illustrant comment les interfaces cerveau-machine similaire pourrait fonctionner dans les humains paralysés.

Avant toute conversation au sujet de ses recherches commence, Nord-Ouest neuroscientifique Lee Miller peut déjà anticiper la grande question. S'il peut rétablir le mouvement du bras dans un singe paralysé, quand pourrait-il être en mesure de faire la même chose chez les humains?

La réponse - que Miller discutera à l'événement Café scientifique de ce mois - est « plus tôt que vous pouvez penser. »

« Les scientifiques sont sur le point de faire une réalité,», Dit Miller, une 2016 intronisé au Collège des boursiers de l'American Institute for Medical and Biological Engineering. « Avec les progrès technologiques et l'accent de financement accru, l'idée de résoudre les blessures de la moelle épinière avec un dispositif électronique susceptible de se produire dans les cinq ou 10 années."'

Les humains avec lésion de la moelle épinière ne disposent pas des connexions entre circuits crâniens et médullaires qui sont essentielles pour le mouvement volontaire. À l'échelle mondiale, plus que 130,000 personnes chaque année survivre à de telles blessures, mais maintenir la paralysie étendue.

« Cela peut paraître comme une intrigue secondaire de science-fiction, mais le fondement de tout ce travail est des décennies de recherche en sciences fondamentales,», Dit Miller, un neuro-ingénieur décrit auto-qui a obtenu des diplômes en physique, génie biomédical, et de la physiologie. « Dans notre laboratoire, nous avons été en mesure d'espionner les signaux électriques naturels du cerveau qui racontent le bras et la main comment déplacer. Notre interface cerveau-machine saute la moelle épinière et envoie ces mêmes signaux directement aux muscles « .

Cette connexion artificielle du cerveau aux muscles pourrait un jour être utilisé pour aider les patients paralysés en raison de lésions de la moelle épinière effectuer des activités de la vie quotidienne. La recherche de Miller a été fait chez le singe, dont le cerveau et les signaux électriques musculaires ont été enregistrés par des électrodes implantées lorsqu'elles ont saisi la balle, levé et placé dans un petit tube. Ces enregistrements ont permis aux chercheurs de développer un algorithme ou « décodeur » qui leur a permis de traiter les signaux du cerveau et de prédire les tendances de l'activité musculaire lorsque les singes ont voulu déplacer la balle.

Les chercheurs ont donné aux singes une anesthésie locale pour bloquer l'activité du nerf au niveau du coude, causant temporaire, paralysie indolore de la main. Avec l'aide des dispositifs spéciaux dans le cerveau et le bras - ensemble appelé neuroprosthesis - les signaux du cerveau de singes ont été utilisés pour contrôler de petits courants électriques délivrés à leurs muscles moins 40 millisecondes après que les signaux du cerveau, les obligeant à se contracter, et en permettant aux singes pour ramasser la balle et terminer la tâche presque aussi bien comme avant.

Miller discutera de ses recherches lors d'un événement Café scientifique sur Octobre 24 de 6:30 à 8 p.m. au Grill de la caserne des pompiers, 750 Avenue de Chicago. à Evanston. Café Science Nord-Ouest est libre d'assister et ouvert au public.

La source:

research.northwestern.edu, par Roger Anderson