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Interfaces cérebro-máquina estão ajudando um membro paralisado mover Como cérebro-máquina Interfaces estão ajudando paralizados membros se movem

Em 2012, Miller published the groundbreaking results of his lab’s efforts to address paralysis. Nos anos desde, pesquisadores da Ohio State e Case Western Reserve University publicaram prova de documentos conceituais ilustrando como semelhante interfaces cérebro-máquina pode funcionar em humanos paralisados.

Antes de qualquer conversa sobre sua pesquisa começa, Northwestern neuroscientist Lee Miller can already anticipate the big question. Se ele pode restaurar o movimento do braço em um macaco paralisado, quando ele pode ser capaz de fazer o mesmo em humanos?

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

“Os cientistas estão à beira de tornar isto uma realidade,”, Diz Miller, uma 2016 inductee into the American Institute for Medical and Biological Engineering’s College of Fellows. “Com os avanços tecnológicos e um foco maior financiamento, a idéia de resolver lesões da medula espinhal com um dispositivo eletrônico provavelmente vai acontecer nos próximos cinco ou 10 anos."'

Os seres humanos com lesão da medula espinal não possuem as conexões entre os circuitos do cérebro e da medula espinal que são essenciais para o movimento voluntário. No mundo todo, mais que 130,000 pessoas a cada ano sobreviver tais lesões, mas sustentar extensa paralisia.

“Pode soar como uma subtrama sci-fi, mas a fundação para todo este trabalho é de décadas de pesquisa científica básica,”, Diz Miller, um auto-descrito neuro-engenheiro que tem graus na física, Engenharia Biomédica, e fisiologia. “Em nosso laboratório, temos sido capazes de escutar os sinais elétricos naturais do cérebro que contam o braço ea mão como mover. Nossa interface cérebro-máquina salta sobre a medula espinhal e envia esses mesmos sinais diretamente para os músculos “.

Esta conexão artificial entre o cérebro para os músculos algum dia poderia ser usado para ajudar pacientes paralisados ​​devido a lesão da medula espinhal realizar atividades da vida diária. A pesquisa de Miller foi feito em macacos, cujos sinais do cérebro e músculo eléctricos foram registados por eléctrodos implantados quando uma bola agarrado, levantou-lo e colocá-lo dentro de um pequeno tubo. Essas gravações permitiu aos pesquisadores desenvolver um algoritmo ou “descodificador” que lhes permitiu processar os sinais do cérebro e prever os padrões de atividade muscular quando os macacos queria passar a bola.

Os pesquisadores deram aos macacos um anestésico local para bloquear a atividade do nervo no cotovelo, causando temporária, paralisia indolor da mão. Com a ajuda dos dispositivos especiais no cérebro e no braço - em conjunto chamado de neuroprosthesis - sinais do cérebro dos macacos foram usados ​​para controlar pequenas correntes elétricas entregues a seus músculos menos de 40 milissegundos após os sinais do cérebro, levando-os a contrair, e permitindo que os macacos para pegar a bola e completar a tarefa quase tão bem como antes.

Miller irá discutir sua pesquisa em um evento de Ciência Café de outubro 24 de 6:30 para 8 PM. at the Firehouse Grill, 750 Chicago Ave. in Evanston. Ciência Café da Northwestern é livre para participar e aberto ao público.


Fonte:

research.northwestern.edu, por Roger Anderson

 

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