ब्रेन-मशीन इंटरफेस लकवाग्रस्त अंगों की मदद कर रहे हैं मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस कैसे लकवाग्रस्त अंगों को स्थानांतरित करने में मदद कर रहे हैं

में 2012, मिलर ने पक्षाघात को दूर करने के लिए अपनी प्रयोगशाला के प्रयासों के अभूतपूर्व परिणाम प्रकाशित किए. के बाद के वर्षों में, ओहियो स्टेट और केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने अवधारणा पत्रों का प्रमाण प्रकाशित किया है जिसमें बताया गया है कि लकवाग्रस्त मनुष्यों में समान मस्तिष्क-मशीन इंटरफेस कैसे काम कर सकते हैं.

उनके शोध के बारे में कोई बातचीत शुरू होने से पहले, नॉर्थवेस्टर्न न्यूरोसाइंटिस्ट ली मिलर पहले से ही बड़े सवाल का अनुमान लगा सकते हैं. अगर वह एक लकवाग्रस्त बंदर में हाथ की गति को बहाल कर सकता है, वह मनुष्यों में कब ऐसा करने में सक्षम हो सकता है?

उत्तर - जो मिलर इस महीने के साइंस कैफे इवेंट में चर्चा करेंगे - "जितनी जल्दी आप सोच सकते हैं, उससे कहीं ज्यादा जल्दी है।"

"वैज्ञानिक इसे साकार करने की कगार पर हैं",मिलर कहते हैं, ए 2016 अमेरिकन इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल एंड बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग कॉलेज ऑफ फेलो में शामिल. "तकनीकी विकास और बढ़ते वित्त पोषण फोकस के साथ", एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के साथ रीढ़ की हड्डी की चोटों को हल करने का विचार अगले पांच या . में होने की संभावना है 10 वर्षों।"'

रीढ़ की हड्डी की चोट वाले मनुष्यों में मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के सर्किट के बीच संबंध नहीं होते हैं जो स्वैच्छिक आंदोलन के लिए आवश्यक हैं. दुनिया भर, से ज्यादा 130,000 लोग हर साल ऐसी चोटों से बच जाते हैं लेकिन व्यापक पक्षाघात का सामना करते हैं.

"यह एक विज्ञान-फाई सबप्लॉट की तरह लग सकता है, लेकिन इस सारे काम की नींव दशकों के बुनियादी विज्ञान अनुसंधान है,मिलर कहते हैं, एक स्व-वर्णित न्यूरो-इंजीनियर जिसके पास भौतिकी में डिग्री है, जैवचिकित्सा अभियांत्रिकी, और शरीर विज्ञान. "हमारी प्रयोगशाला में", हम मस्तिष्क से प्राकृतिक विद्युत संकेतों को सुनने में सक्षम हैं जो हाथ और हाथ को बताते हैं कि कैसे चलना है. हमारा ब्रेन-मशीन इंटरफ़ेस रीढ़ की हड्डी के ऊपर से निकल जाता है और उन्हीं संकेतों को सीधे मांसपेशियों को भेजता है। ”

मस्तिष्क से मांसपेशियों के इस कृत्रिम संबंध का उपयोग किसी दिन रीढ़ की हड्डी की चोट के कारण लकवाग्रस्त रोगियों को दैनिक जीवन की गतिविधियों को करने में मदद करने के लिए किया जा सकता है।. बंदरों में किया गया मिलर का शोध, जिनके विद्युत मस्तिष्क और मांसपेशियों के संकेतों को प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड द्वारा रिकॉर्ड किया गया था जब उन्होंने एक गेंद को पकड़ा था, उसे उठाकर एक छोटी ट्यूब में रख दिया. उन रिकॉर्डिंग ने शोधकर्ताओं को एक एल्गोरिथ्म या "डिकोडर" विकसित करने की अनुमति दी, जिससे उन्हें मस्तिष्क के संकेतों को संसाधित करने और मांसपेशियों की गतिविधि के पैटर्न की भविष्यवाणी करने में मदद मिली जब बंदर गेंद को स्थानांतरित करना चाहते थे।.

शोधकर्ताओं ने बंदरों को कोहनी में तंत्रिका गतिविधि को अवरुद्ध करने के लिए एक स्थानीय संवेदनाहारी दी, अस्थायी कारण, हाथ का दर्द रहित पक्षाघात. मस्तिष्क और बांह में विशेष उपकरणों की मदद से - एक साथ एक न्यूरोप्रोस्थेसिस कहा जाता है - बंदरों के मस्तिष्क के संकेतों का उपयोग उनकी मांसपेशियों तक पहुंचाने वाली छोटी विद्युत धाराओं को नियंत्रित करने के लिए किया जाता था। 40 मस्तिष्क के संकेतों के बाद मिलीसेकंड, उन्हें अनुबंध करने के लिए कारण, और बंदरों को गेंद को उठाने और कार्य को लगभग पहले की तरह पूरा करने की अनुमति देता है.

मिलर अक्टूबर में एक साइंस कैफे कार्यक्रम में अपने शोध पर चर्चा करेंगे 24 से 6:30 प्रति 8 सायं. फायरहाउस ग्रिल में, 750 शिकागो एवेन्यू. इवान्स्टन में. नॉर्थवेस्टर्न का साइंस कैफे भाग लेने के लिए स्वतंत्र है और जनता के लिए खुला है.

स्रोत:

Research.northwest.edu, रोजर एंडरसन द्वारा