$id = (int) 22979
$item = array(
'Item' => array(
'id' => '22979',
'link' => '/articles/272991.php',
'title' => 'Monkey controls limb movements of 'avatar' using its mind',
'date' => '2014-02-22 01:00:00',
'content' => ' <p>In the movie Avatar, humans operate the bodies of a human-hybrid species, called Na'vi, with their minds. Now, researchers from Harvard Medical School in Boston, MA, have carried out a similar technique in monkeys - using neural devices that allowed an alert monkey to control the mind of one that was temporarily paralyzed.</p><p>The research team, including Ziv Williams of the Department of Neurosurgery at Harvard Medical School, says the findings provide proof of concept that such strategies could be used in the rehabilitation of patients who are paralyzed. </p><p>The research was recently published in the journal Nature Communications.</p><p>According to the investigators, previous research has demonstrated that neurons in many parts of the brain are able to control external devices, such as a cursor on a computer screen. This direct communication is known as brain-machine interface (<mark>BMI</mark>).</p><p>The researchers say recent studies have even shown that using <mark>BMIs</mark> could potentially control robotic limbs.</p><p>In 2012, Medical News Today reported on a study detailing how a paralyzed woman was able to <a href="/articles/254161.php">control a robotic prosthetic hand with her thoughts</a>.</p><p>But the research team notes that although findings such as these are an important step forward in motor control, another important goal has been to determine how a paralyzed individual may be able to control the movement of their own limbs.</p><p>However, the study authors say there have been problems reaching this goal.</p><p>"Unlike the control of external devices, a distinct problem in attaining limb movementcontrol is that the output of the motor system - for example, the corticospinal tract and its associated afferents - is generally not explicitly known," they explain.</p><p>"The exact combination of successive agonistic and antagonistic muscle contractions naturally used to produce limb movement to different targets in space is difficult to explicitly ascertain or reproduce."</p><p>But the researchers say they aimed to address these problems by focusing on the specific movement targets themselves, rather than intervening in movement trajectory.</p><h2>Avatar monkey controlled through pre-recorded neural activity</h2><p>For the study, the research team used two Rhesus macaque monkeys aged between 6 and 8 years old.</p><p>One monkey was sedated and used as the "avatar," while the other was used as the "master" monkey. Both monkeys took turns being either the avatar or the master throughout various sessions.</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/272991-monkeys.jpg" alt="Baby monkeys playing"><br>The new study details how a "master" monkey was able to control the limb movements of a sedated "avatar" monkey using pre-recorded neural activity.<p>The researchers implanted a chip into the brain of the master monkey that monitored the activity of up to 100 neurons. </p><p>The avatar monkey had up to 36 electrodes implanted into its spinal cord. Tests were conducted to determine how various electrode combinations impacted the monkey's movement.</p><p>The physical movements of the master monkey were paired with the patterns of electrical activity that took place in the neurons.</p><p>Both monkeys were then connected to each other, with the master monkey sending movement signals to the spinal cord and muscles of the avatar monkey.</p><p>"The monkey functioning as the master was responsible for controlling movement based on cortically recorded neural activities, and the other sedated monkey functioned as the avatar and was responsible for generating movement based on distal spinal cord and/or muscle stimulations," the researchers explain.</p><p>The avatar monkey held a joystick, while the master monkey thought about directing a cursor presented on a screen.</p><p>"If the [master] monkey was thinking of moving their arm upwards, the spinal cord [of the avatar] would be stimulated to elicit limb movement to that same upward location," Williams explained to Medical News Today.</p><p>After conducting a series of experiments, the researchers found that the master monkey was able to accurately control the arm movement of the avatar monkey in 80-90% of tests.</p><p>Commenting on the findings, the research say:</p><blockquote><p>"We demonstrate that both the decoded activities of premotor populations and their adaptive responses can be used, after brief training, to effectively direct an avatar's limb to distinct targets variably displayed on a screen."</p></blockquote><h2>Potential treatment for paralysis</h2><p>According to the Christopher and Dana Reeve Foundation, there are approximately 6 million people in the US living with paralysis - the equivalent to 1 in 50 people.</p><p>The investigators conclude that they hope their findings will lead to approaches that enable faster recovery and restoration of limb movement in patients with paralysis.</p><p>Williams told Medical News Today:</p><blockquote><p>"In the future, it may be possible to implant a microchip in one's brain and another microchip in the spinal cord below the site of injury, and then connect them using a mini-computer in order to create a functional brain-to-spine bypass that can reanimate one's own paralyzed limb."</p></blockquote><p>He told us that the research team plans to create a similar neural process to what was used in this study, but one that will be able to "make movements at much finer resolution and in 3D space."</p><p>"Ultimately, our hope is to begin translating some of this work into clinical use," he added.</p><p>Medical News Today recently reported on a study detailing the <a href="/articles/272300.php">first sensory-enhanced artificial hand</a> that has enabled an amputee to "feel."</p> ',
'translated' => '1',
'time' => '1419507354',
'title_de' => ' Affe steuert Bewegungen der Gliedmaßen von ' Avatar ' mit seinem Geist',
'content_de' => ' <p> In dem Film Avatar , den Menschen zu betreiben die Leichen von einer Mensch- Hybrid- Spezies , genannt Na'vi , mit ihren Köpfen. Jetzt haben Forscher von der Harvard Medical School in Boston, MA, haben eine ähnliche Technik an Affen durchgeführt - mit neuronalen Geräte, die eine Warnung Affen , um den Geist von einem , der vorübergehend gelähmt Kontrolle erlaubt.</p><p> Das Forscherteam , darunter Ziv Williams der Klinik für Neurochirurgie an der Harvard Medical School, sagt die Ergebnisse liefern Proof of Concept , dass solche Strategien könnten in der Rehabilitation von Patienten, die gelähmt sind verwendet werden.</p><p> Die Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht .</p><p> Nach Angaben der Ermittler , frühere Forschung hat gezeigt, daß Neuronen in vielen Bereichen des Gehirns in der Lage sind , um externe Geräte , wie zum Beispiel einen Cursor auf einem Computerbildschirm steuern. Diese direkte Kommunikation als Gehirn -Maschine-Schnittstelle bekannt (<mark> BMI</mark> ) .</p><p> Die Forscher sagen, die jüngsten Studien haben auch gezeigt, dass die Verwendung von<mark> BMIs</mark> möglicherweise steuern Roboter Gliedmaßen.</p><p> Im Jahr 2012 berichtete Medical News Today auf einer Studie, die beschreiben, wie eine gelähmte Frau war in der Lage<a href="#" title=" "> Steuerung einer Roboterhandprothesemit ihren Gedanken</a> .</p><p> Aber das Forscherteam fest, dass obwohl Erkenntnisse wie diese sind ein wichtiger Schritt bei der Motorsteuerung , ein weiteres wichtiges Ziel war es, festzustellen, wie eine gelähmte Person kann in der Lage, die Bewegung der eigenen Gliedmaßen steuern.</p><p> Allerdings sagen die Autoren der Studie gab es Probleme dieses Ziel zu erreichen .</p><p> "Im Gegensatz zu der Steuerung externer Geräte , eine deutliche Probleme bei der Erreichung des Körpers movementcontrol ist, dass der Ausgang des Motorsystem - zum Beispiel der Pyramidenbahn und die damit verbundenen Afferenzen - in der Regel nicht explizit bekannt ", erklären sie .</p><p> " Die genaue Kombination von aufeinander agonistische und antagonistische Muskelkontraktionen natürlich verwendet werden, um Bewegung des Körpers auf verschiedene Ziele im Raum erzeugen ist schwierig, ausdrücklich festzustellen oder zu reproduzieren . "</p><p> Aber die Forscher sagen, sie zielte darauf ab, diese Probleme durch die Konzentration auf die spezifische Bewegung richtet sich selbst, anstatt einzugreifen in Bewegungsbahn anzusprechen.</p><h2> Avatar Affe durch zuvor aufgezeichnete Nervenaktivität gesteuert</h2><p> Für die Studie, verwendete das Forscherteam zwei Rhesus Makaken zwischen 6 und 8 Jahren alt.</p><p> Ein Affe wurde sediert und wie die verwendeten " Avatar ", während die andere als "Master " Affen verwendet . Beide Affen abwechselnd entweder den Avatar oder die Master über verschiedene Sitzungen.</p><img src="/images/articles/272991-monkeys.jpg" alt=" Baby- Affen spielen"><br> Die neue Studie beschreibt, wie ein "Master" Affe war in der Lage , um die Bewegungen der Gliedmaßen eines sediert " avatar" Affe mit vorab aufgezeichneten neuronalen Aktivität zu kontrollieren.<p> Die Forscher implantierten einen Chip in das Gehirn des Master Affen , die die Aktivität von bis zu 100 Neuronen überwacht.</p><p> Der Avatar Affe hatte bis zu 36 Elektroden in seinem Rückenmark implantiert. Die Tests wurden durchgeführt, um festzustellen, wie verschiedene Elektrodenkombinationen beeinflusst Bewegung des Affen .</p><p> Die physikalischen Bewegungen des Master Affen wurden mit den Muster der elektrischen Aktivität, die in den Neuronen stattfand gepaart.</p><p> Beide Affen wurden dann miteinander verbunden, wobei der Master- monkey Senden Bewegungssignale an das Rückenmark und die Muskeln des Avatars Affen.</p><p> " Der Affe als Master wurde zur Steuerung der Bewegung basierend auf cortically zeichneten neuronalen Aktivitäten verantwortlich , die andere sediert Affen fungierte als Avatar und war zur Erzeugung von Bewegung auf Basis distalen Rückenmark und / oder Muskelstimulationenverantwortlich", erklären die Forscher .</p><p> Der Avatar Affe hielt einen Joystick , während die Master- Affe dachte Lenken eines Cursors auf einem Bildschirm dargestellt.</p><p> "Wenn die [ Master ] Affe dachte an ihren Arm nach oben bewegt , würde das Rückenmark [ des avatar ] angeregt, Bewegung des Körpers auf der gleichen Position nach oben hervorzurufen ", erklärte Williams Medical News Today .</p><p> Nach der Durchführung einer Reihe von Experimenten , fanden die Forscher , dass der Master monkey konnte die Armbewegung des Avatars Affen in 80-90% des Tests genau zu steuern.</p><p> Bezug auf die Ergebnisse der Forschung sagen :</p><blockquote><p> "Wir zeigen, dass sowohl die dekodierten Aktivitäten der prämotorischen Populationen und deren Anpassungsreaktionen verwendet werden , nach kurzem Training , Anspruch auf eine avatar Gliedmaßen zu verschiedenen Zielen variabel auf einem Bildschirm angezeigt tatsächlich leiten . "</p></blockquote><h2> Mögliche Behandlung für Lähmung</h2><p> Nach dem Christopher und Dana Reeve Foundation gibt es etwa 6 Millionen Menschen in den USA leben mit Lähmungen - das entspricht 1 in 50 Personen.</p><p> Die Forscher schließen daraus, dass sie hoffen, dass ihre Erkenntnisse zur Ansätze, die schnellere Genesung und Wiederherstellung der Beweglichkeit von Gliedmaßen bei Patienten mit Lähmungen führen zu ermöglichen .</p><p> Williams sagte Medical News Today :</p><blockquote><p> " In Zukunft kann es möglich sein , einen Mikrochip in das Gehirn und andere Mikrochip im Rückenmark unterhalb der Verletzungsstelle zu implantieren, und schließen Sie sie mit einem Mini-Computer , um eine funktionelle Hirn -zu- Rücken -Bypass erstellen dass die eigenen gelähmten Extremitäten wieder zu beleben . "</p></blockquote><p> Er sagte uns , dass das Forscherteam plant, eine ähnliche neuronale Prozess zu dem, was in dieser Studie verwendet erstellen , aber eine, die in der Lage sein wird " machen Bewegungen viel feinere Auflösung und im 3D-Raum . "</p><p> "Letztlich ist unsere Hoffnung, die Übersetzung einige dieser Arbeiten in die klinische Anwendung zu beginnen", fügte er hinzu.</p><p> Medical News Today berichtete kürzlich über eine Studie detailliert die<a href="/items/view/17650" title=" "> erste sensorische verstärkte Kunsthand</a> dass ein Amputierten ermöglicht hat "zu fühlen. "</p> ',
'content_es' => ' <p> En la película Avatar , los seres humanos operan los cuerpos de una especie híbrida humanos , llamados Na'vi , con sus mentes . Ahora , investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, MA , han llevado a cabo una técnica similar en monos - usando dispositivos neuronales que permitieron que un mono de alerta para el control de la mente de uno que fue paralizado temporalmente.</p><p> El equipo de investigación , incluyendo Ziv Williams del Departamento de Neurocirugía de la Facultad de Medicina de Harvard , dice que los resultados proporcionan una prueba de concepto de que este tipo de estrategias podrían utilizarse en la rehabilitación de pacientes que están paralizados .</p><p> La investigación fue publicada recientemente en la revista Nature Communications .</p><p> Según los investigadores , la investigación anterior ha demostrado que las neuronas en muchas partes del cerebro son capaces de controlar los dispositivos externos, como un cursor en una pantalla de ordenador . Esta comunicación directa se conoce como interfaz cerebro - máquina (<mark> IMC</mark> ) .</p><p> Los investigadores dicen que los estudios recientes incluso han demostrado que el uso<mark> IMC</mark> potencialmente podría controlar extremidades robóticas .</p><p> En 2012 , Medical News Today informó sobre un estudio que detalla cómo una mujer paralizada pudo<a href="#" title=" "> controlar una prótesis de mano robótica con sus pensamientos</a> .</p><p> Pero el equipo de investigación señala que aunque los resultados de este tipo son un importante paso adelante en el control motor , otro importante objetivo ha sido determinar cómo una persona paralizada puede ser capaz de controlar el movimiento de sus extremidades.</p><p> Sin embargo , los autores del estudio dicen que ha habido problemas para alcanzar este objetivo.</p><p> "A diferencia del control de dispositivos externos , un problema distinto en la consecución de movementcontrol extremidad es que la salida del sistema motor - por ejemplo, el tracto corticoespinal y sus aferentes asociados - generalmente no es conocida de forma explícita ", explican .</p><p> "La combinación exacta de las contracciones musculares agonistas y antagonistas sucesivas utilizado de forma natural para producir movimiento de las extremidades a diferentes objetivos en el espacio es difícil de determinar de manera explícita o reproducirse. "</p><p> Pero los investigadores dicen que apuntan a hacer frente a estos problemas , centrándose en el movimiento específico se dirige a sí mismos, en lugar de intervenir en el movimiento de trayectoria.</p><h2> Avatar mono controla a través de pre -grabado actividad neuronal</h2><p> Para el estudio, el equipo de investigación utilizó dos monos macacos Rhesus edades comprendidas entre los 6 y 8 años .</p><p> Un mono fue sedado y se utiliza como el "avatar ", mientras que el otro fue utilizado como el mono "maestro " . Ambos monos se turnaban para ser ya sea el avatar o el maestro a través de varias sesiones.</p><img src="/images/articles/272991-monkeys.jpg" alt=" Monos del bebé que juegan"><br> El nuevo estudio detalla cómo un mono "maestro " fue capaz de controlar los movimientos de las extremidades de un mono " avatar" sedado utilizando la actividad neuronal pre-grabado .<p> Los investigadores implantaron un chip en el cerebro del mono maestra que monitoriza la actividad de hasta 100 neuronas.</p><p> El mono avatar tenía hasta 36 electrodos implantados en su médula espinal. Se realizaron pruebas para determinar cómo diferentes combinaciones de electrodos afectados movimiento del mono.</p><p> Los movimientos físicos del mono maestro se emparejaron con los patrones de actividad eléctrica que tuvieron lugar en las neuronas.</p><p> Ambos monos fueron luego conectados entre sí , con el mono maestro enviando señales de movimiento a la médula espinal y los músculos del mono avatar.</p><p> " El funcionamiento mono como el maestro era responsable del control de movimiento basado en actividades neuronales corticalmente grabadas , y el otro mono sedado funcionó como el avatar y fue responsable de la generación de movimiento basado en distal de la médula espinal y / o estimulaciones musculares ", explican los investigadores.</p><p> El mono avatar celebró una palanca de mando , mientras que el mono maestro pensó en dirigir un cursor presentado en una pantalla.</p><p> " Si el [ amo ] mono estaba pensando en mover el brazo hacia arriba, la médula espinal [ del avatar ] sería estimulada para provocar movimiento de las extremidades a ese mismo lugar al alza ", explicó Williams Medical News Today .</p><p> Después de realizar una serie de experimentos , los investigadores encontraron que el mono maestro fue capaz de controlar con precisión el movimiento del brazo del mono avatar en el 80-90 % de las pruebas .</p><p> Al comentar sobre los hallazgos, la investigación dice :</p><blockquote><p> " Demostramos que tanto las actividades decodificados de las poblaciones premotora y sus respuestas de adaptación pueden utilizarse , después de un breve entrenamiento , para dirigir con eficacia las extremidades de un avatar a objetivos distintos de forma variable que se muestran en una pantalla. "</p></blockquote><h2> Tratamiento potencial para la parálisis</h2><p> Según la Fundación Christopher y Dana Reeve , hay aproximadamente 6 millones de personas en los EE.UU. que viven con parálisis - el equivalente a 1 en 50 personas.</p><p> Los investigadores concluyen que esperan que sus hallazgos conduzcan a enfoques que permiten una recuperación más rápida y la restauración del movimiento de las extremidades en pacientes con parálisis.</p><p> Williams dijo Medical News Today :</p><blockquote><p> "En el futuro , puede ser posible implantar un microchip en el cerebro de uno y otro microchip en la médula espinal por debajo del sitio de la lesión , y luego conectarlos mediante un mini-ordenador con el fin de crear una derivación funcional de cerebro a la espina dorsal que puede reanimar la propia extremidad paralizada " .</p></blockquote><p> Nos dijo que el equipo de investigación planea crear un proceso neuronal similar a la que se utilizó en este estudio, pero uno que sea capaz de " hacer movimientos con una resolución mucho más fina y en el espacio 3D . "</p><p> "En última instancia , nuestra esperanza es empezar a traducir parte de este trabajo en el uso clínico ", añadió .</p><p> Medical News Today informó recientemente en un estudio que detalla la<a href="/items/view/17650" title=" "> primera mano artificial - sensorial mejorada</a> que ha permitido a un amputado de "sentir ".</p> ',
'title_es' => ' Mono controla los movimientos de las extremidades de ' avatar ' utilizando su mente',
'time_es' => '1433628265',
'translated_es' => '1'
)
)
$temp = object(simple_html_dom) {
root => object(simple_html_dom_node) {}
nodes => array(
(int) 0 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 1 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 2 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 3 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 4 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 5 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 6 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 7 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 8 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 9 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 10 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 11 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 12 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 13 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 14 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 15 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 16 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 17 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 18 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 19 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 20 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 21 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 22 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 23 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 24 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 25 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 26 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 27 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 28 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 29 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 30 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 31 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 32 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 33 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 34 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 35 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 36 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 37 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 38 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 39 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 40 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 41 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 42 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 43 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 44 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 45 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 46 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 47 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 48 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 49 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 50 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 51 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 52 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 53 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 54 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 55 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 56 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 57 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 58 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 59 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 60 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 61 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 62 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 63 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 64 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 65 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 66 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 67 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 68 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 69 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 70 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 71 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 72 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 73 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 74 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 75 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 76 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 77 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 78 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 79 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 80 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 81 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 82 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 83 => object(simple_html_dom_node) {}
)
callback => null
lowercase => true
original_size => (int) 6492
size => (int) 6492
_charset => 'UTF-8'
_target_charset => 'UTF-8'
default_span_text => ''
}
$value = object(simple_html_dom_node) {
nodetype => (int) 1
tag => 'a'
attr => array(
'href' => '/items/view/17650',
'title' => ''
)
children => array()
nodes => array(
(int) 0 => object(simple_html_dom_node) {}
)
parent => object(simple_html_dom_node) {}
_ => array(
(int) 0 => (int) 80,
(int) 2 => array(
[maximum depth reached]
),
(int) 3 => array(
[maximum depth reached]
),
(int) 7 => '',
(int) 1 => (int) 82
)
tag_start => (int) 6352
}
str_replace - [internal], line ??
ItemsController::view() - APP/Controller/ItemsController.php, line 26
ReflectionMethod::invokeArgs() - [internal], line ??
Controller::invokeAction() - CORE/Cake/Controller/Controller.php, line 490
Dispatcher::_invoke() - CORE/Cake/Routing/Dispatcher.php, line 187
Dispatcher::dispatch() - CORE/Cake/Routing/Dispatcher.php, line 162
[main] - APP/webroot/index.php, line 109
Notice (8): Undefined index: Item [APP/Controller/ItemsController.php, line 27]
$id = (int) 22979
$item = array(
'Item' => array(
'id' => '22979',
'link' => '/articles/272991.php',
'title' => 'Monkey controls limb movements of 'avatar' using its mind',
'date' => '2014-02-22 01:00:00',
'content' => ' <p>In the movie Avatar, humans operate the bodies of a human-hybrid species, called Na'vi, with their minds. Now, researchers from Harvard Medical School in Boston, MA, have carried out a similar technique in monkeys - using neural devices that allowed an alert monkey to control the mind of one that was temporarily paralyzed.</p><p>The research team, including Ziv Williams of the Department of Neurosurgery at Harvard Medical School, says the findings provide proof of concept that such strategies could be used in the rehabilitation of patients who are paralyzed. </p><p>The research was recently published in the journal Nature Communications.</p><p>According to the investigators, previous research has demonstrated that neurons in many parts of the brain are able to control external devices, such as a cursor on a computer screen. This direct communication is known as brain-machine interface (<mark>BMI</mark>).</p><p>The researchers say recent studies have even shown that using <mark>BMIs</mark> could potentially control robotic limbs.</p><p>In 2012, Medical News Today reported on a study detailing how a paralyzed woman was able to <a href="/articles/254161.php">control a robotic prosthetic hand with her thoughts</a>.</p><p>But the research team notes that although findings such as these are an important step forward in motor control, another important goal has been to determine how a paralyzed individual may be able to control the movement of their own limbs.</p><p>However, the study authors say there have been problems reaching this goal.</p><p>"Unlike the control of external devices, a distinct problem in attaining limb movementcontrol is that the output of the motor system - for example, the corticospinal tract and its associated afferents - is generally not explicitly known," they explain.</p><p>"The exact combination of successive agonistic and antagonistic muscle contractions naturally used to produce limb movement to different targets in space is difficult to explicitly ascertain or reproduce."</p><p>But the researchers say they aimed to address these problems by focusing on the specific movement targets themselves, rather than intervening in movement trajectory.</p><h2>Avatar monkey controlled through pre-recorded neural activity</h2><p>For the study, the research team used two Rhesus macaque monkeys aged between 6 and 8 years old.</p><p>One monkey was sedated and used as the "avatar," while the other was used as the "master" monkey. Both monkeys took turns being either the avatar or the master throughout various sessions.</p><img src="medicalnewstoday_data/images/articles/272991-monkeys.jpg" alt="Baby monkeys playing"><br>The new study details how a "master" monkey was able to control the limb movements of a sedated "avatar" monkey using pre-recorded neural activity.<p>The researchers implanted a chip into the brain of the master monkey that monitored the activity of up to 100 neurons. </p><p>The avatar monkey had up to 36 electrodes implanted into its spinal cord. Tests were conducted to determine how various electrode combinations impacted the monkey's movement.</p><p>The physical movements of the master monkey were paired with the patterns of electrical activity that took place in the neurons.</p><p>Both monkeys were then connected to each other, with the master monkey sending movement signals to the spinal cord and muscles of the avatar monkey.</p><p>"The monkey functioning as the master was responsible for controlling movement based on cortically recorded neural activities, and the other sedated monkey functioned as the avatar and was responsible for generating movement based on distal spinal cord and/or muscle stimulations," the researchers explain.</p><p>The avatar monkey held a joystick, while the master monkey thought about directing a cursor presented on a screen.</p><p>"If the [master] monkey was thinking of moving their arm upwards, the spinal cord [of the avatar] would be stimulated to elicit limb movement to that same upward location," Williams explained to Medical News Today.</p><p>After conducting a series of experiments, the researchers found that the master monkey was able to accurately control the arm movement of the avatar monkey in 80-90% of tests.</p><p>Commenting on the findings, the research say:</p><blockquote><p>"We demonstrate that both the decoded activities of premotor populations and their adaptive responses can be used, after brief training, to effectively direct an avatar's limb to distinct targets variably displayed on a screen."</p></blockquote><h2>Potential treatment for paralysis</h2><p>According to the Christopher and Dana Reeve Foundation, there are approximately 6 million people in the US living with paralysis - the equivalent to 1 in 50 people.</p><p>The investigators conclude that they hope their findings will lead to approaches that enable faster recovery and restoration of limb movement in patients with paralysis.</p><p>Williams told Medical News Today:</p><blockquote><p>"In the future, it may be possible to implant a microchip in one's brain and another microchip in the spinal cord below the site of injury, and then connect them using a mini-computer in order to create a functional brain-to-spine bypass that can reanimate one's own paralyzed limb."</p></blockquote><p>He told us that the research team plans to create a similar neural process to what was used in this study, but one that will be able to "make movements at much finer resolution and in 3D space."</p><p>"Ultimately, our hope is to begin translating some of this work into clinical use," he added.</p><p>Medical News Today recently reported on a study detailing the <a href="/articles/272300.php">first sensory-enhanced artificial hand</a> that has enabled an amputee to "feel."</p> ',
'translated' => '1',
'time' => '1419507354',
'title_de' => ' Affe steuert Bewegungen der Gliedmaßen von ' Avatar ' mit seinem Geist',
'content_de' => ' <p> In dem Film Avatar , den Menschen zu betreiben die Leichen von einer Mensch- Hybrid- Spezies , genannt Na'vi , mit ihren Köpfen. Jetzt haben Forscher von der Harvard Medical School in Boston, MA, haben eine ähnliche Technik an Affen durchgeführt - mit neuronalen Geräte, die eine Warnung Affen , um den Geist von einem , der vorübergehend gelähmt Kontrolle erlaubt.</p><p> Das Forscherteam , darunter Ziv Williams der Klinik für Neurochirurgie an der Harvard Medical School, sagt die Ergebnisse liefern Proof of Concept , dass solche Strategien könnten in der Rehabilitation von Patienten, die gelähmt sind verwendet werden.</p><p> Die Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht .</p><p> Nach Angaben der Ermittler , frühere Forschung hat gezeigt, daß Neuronen in vielen Bereichen des Gehirns in der Lage sind , um externe Geräte , wie zum Beispiel einen Cursor auf einem Computerbildschirm steuern. Diese direkte Kommunikation als Gehirn -Maschine-Schnittstelle bekannt (<mark> BMI</mark> ) .</p><p> Die Forscher sagen, die jüngsten Studien haben auch gezeigt, dass die Verwendung von<mark> BMIs</mark> möglicherweise steuern Roboter Gliedmaßen.</p><p> Im Jahr 2012 berichtete Medical News Today auf einer Studie, die beschreiben, wie eine gelähmte Frau war in der Lage<a href="#" title=" "> Steuerung einer Roboterhandprothesemit ihren Gedanken</a> .</p><p> Aber das Forscherteam fest, dass obwohl Erkenntnisse wie diese sind ein wichtiger Schritt bei der Motorsteuerung , ein weiteres wichtiges Ziel war es, festzustellen, wie eine gelähmte Person kann in der Lage, die Bewegung der eigenen Gliedmaßen steuern.</p><p> Allerdings sagen die Autoren der Studie gab es Probleme dieses Ziel zu erreichen .</p><p> "Im Gegensatz zu der Steuerung externer Geräte , eine deutliche Probleme bei der Erreichung des Körpers movementcontrol ist, dass der Ausgang des Motorsystem - zum Beispiel der Pyramidenbahn und die damit verbundenen Afferenzen - in der Regel nicht explizit bekannt ", erklären sie .</p><p> " Die genaue Kombination von aufeinander agonistische und antagonistische Muskelkontraktionen natürlich verwendet werden, um Bewegung des Körpers auf verschiedene Ziele im Raum erzeugen ist schwierig, ausdrücklich festzustellen oder zu reproduzieren . "</p><p> Aber die Forscher sagen, sie zielte darauf ab, diese Probleme durch die Konzentration auf die spezifische Bewegung richtet sich selbst, anstatt einzugreifen in Bewegungsbahn anzusprechen.</p><h2> Avatar Affe durch zuvor aufgezeichnete Nervenaktivität gesteuert</h2><p> Für die Studie, verwendete das Forscherteam zwei Rhesus Makaken zwischen 6 und 8 Jahren alt.</p><p> Ein Affe wurde sediert und wie die verwendeten " Avatar ", während die andere als "Master " Affen verwendet . Beide Affen abwechselnd entweder den Avatar oder die Master über verschiedene Sitzungen.</p><img src="/images/articles/272991-monkeys.jpg" alt=" Baby- Affen spielen"><br> Die neue Studie beschreibt, wie ein "Master" Affe war in der Lage , um die Bewegungen der Gliedmaßen eines sediert " avatar" Affe mit vorab aufgezeichneten neuronalen Aktivität zu kontrollieren.<p> Die Forscher implantierten einen Chip in das Gehirn des Master Affen , die die Aktivität von bis zu 100 Neuronen überwacht.</p><p> Der Avatar Affe hatte bis zu 36 Elektroden in seinem Rückenmark implantiert. Die Tests wurden durchgeführt, um festzustellen, wie verschiedene Elektrodenkombinationen beeinflusst Bewegung des Affen .</p><p> Die physikalischen Bewegungen des Master Affen wurden mit den Muster der elektrischen Aktivität, die in den Neuronen stattfand gepaart.</p><p> Beide Affen wurden dann miteinander verbunden, wobei der Master- monkey Senden Bewegungssignale an das Rückenmark und die Muskeln des Avatars Affen.</p><p> " Der Affe als Master wurde zur Steuerung der Bewegung basierend auf cortically zeichneten neuronalen Aktivitäten verantwortlich , die andere sediert Affen fungierte als Avatar und war zur Erzeugung von Bewegung auf Basis distalen Rückenmark und / oder Muskelstimulationenverantwortlich", erklären die Forscher .</p><p> Der Avatar Affe hielt einen Joystick , während die Master- Affe dachte Lenken eines Cursors auf einem Bildschirm dargestellt.</p><p> "Wenn die [ Master ] Affe dachte an ihren Arm nach oben bewegt , würde das Rückenmark [ des avatar ] angeregt, Bewegung des Körpers auf der gleichen Position nach oben hervorzurufen ", erklärte Williams Medical News Today .</p><p> Nach der Durchführung einer Reihe von Experimenten , fanden die Forscher , dass der Master monkey konnte die Armbewegung des Avatars Affen in 80-90% des Tests genau zu steuern.</p><p> Bezug auf die Ergebnisse der Forschung sagen :</p><blockquote><p> "Wir zeigen, dass sowohl die dekodierten Aktivitäten der prämotorischen Populationen und deren Anpassungsreaktionen verwendet werden , nach kurzem Training , Anspruch auf eine avatar Gliedmaßen zu verschiedenen Zielen variabel auf einem Bildschirm angezeigt tatsächlich leiten . "</p></blockquote><h2> Mögliche Behandlung für Lähmung</h2><p> Nach dem Christopher und Dana Reeve Foundation gibt es etwa 6 Millionen Menschen in den USA leben mit Lähmungen - das entspricht 1 in 50 Personen.</p><p> Die Forscher schließen daraus, dass sie hoffen, dass ihre Erkenntnisse zur Ansätze, die schnellere Genesung und Wiederherstellung der Beweglichkeit von Gliedmaßen bei Patienten mit Lähmungen führen zu ermöglichen .</p><p> Williams sagte Medical News Today :</p><blockquote><p> " In Zukunft kann es möglich sein , einen Mikrochip in das Gehirn und andere Mikrochip im Rückenmark unterhalb der Verletzungsstelle zu implantieren, und schließen Sie sie mit einem Mini-Computer , um eine funktionelle Hirn -zu- Rücken -Bypass erstellen dass die eigenen gelähmten Extremitäten wieder zu beleben . "</p></blockquote><p> Er sagte uns , dass das Forscherteam plant, eine ähnliche neuronale Prozess zu dem, was in dieser Studie verwendet erstellen , aber eine, die in der Lage sein wird " machen Bewegungen viel feinere Auflösung und im 3D-Raum . "</p><p> "Letztlich ist unsere Hoffnung, die Übersetzung einige dieser Arbeiten in die klinische Anwendung zu beginnen", fügte er hinzu.</p><p> Medical News Today berichtete kürzlich über eine Studie detailliert die<a href="/items/view/17650" title=" "> erste sensorische verstärkte Kunsthand</a> dass ein Amputierten ermöglicht hat "zu fühlen. "</p> ',
'content_es' => ' <p> En la película Avatar , los seres humanos operan los cuerpos de una especie híbrida humanos , llamados Na'vi , con sus mentes . Ahora , investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, MA , han llevado a cabo una técnica similar en monos - usando dispositivos neuronales que permitieron que un mono de alerta para el control de la mente de uno que fue paralizado temporalmente.</p><p> El equipo de investigación , incluyendo Ziv Williams del Departamento de Neurocirugía de la Facultad de Medicina de Harvard , dice que los resultados proporcionan una prueba de concepto de que este tipo de estrategias podrían utilizarse en la rehabilitación de pacientes que están paralizados .</p><p> La investigación fue publicada recientemente en la revista Nature Communications .</p><p> Según los investigadores , la investigación anterior ha demostrado que las neuronas en muchas partes del cerebro son capaces de controlar los dispositivos externos, como un cursor en una pantalla de ordenador . Esta comunicación directa se conoce como interfaz cerebro - máquina (<mark> IMC</mark> ) .</p><p> Los investigadores dicen que los estudios recientes incluso han demostrado que el uso<mark> IMC</mark> potencialmente podría controlar extremidades robóticas .</p><p> En 2012 , Medical News Today informó sobre un estudio que detalla cómo una mujer paralizada pudo<a href="#" title=" "> controlar una prótesis de mano robótica con sus pensamientos</a> .</p><p> Pero el equipo de investigación señala que aunque los resultados de este tipo son un importante paso adelante en el control motor , otro importante objetivo ha sido determinar cómo una persona paralizada puede ser capaz de controlar el movimiento de sus extremidades.</p><p> Sin embargo , los autores del estudio dicen que ha habido problemas para alcanzar este objetivo.</p><p> "A diferencia del control de dispositivos externos , un problema distinto en la consecución de movementcontrol extremidad es que la salida del sistema motor - por ejemplo, el tracto corticoespinal y sus aferentes asociados - generalmente no es conocida de forma explícita ", explican .</p><p> "La combinación exacta de las contracciones musculares agonistas y antagonistas sucesivas utilizado de forma natural para producir movimiento de las extremidades a diferentes objetivos en el espacio es difícil de determinar de manera explícita o reproducirse. "</p><p> Pero los investigadores dicen que apuntan a hacer frente a estos problemas , centrándose en el movimiento específico se dirige a sí mismos, en lugar de intervenir en el movimiento de trayectoria.</p><h2> Avatar mono controla a través de pre -grabado actividad neuronal</h2><p> Para el estudio, el equipo de investigación utilizó dos monos macacos Rhesus edades comprendidas entre los 6 y 8 años .</p><p> Un mono fue sedado y se utiliza como el "avatar ", mientras que el otro fue utilizado como el mono "maestro " . Ambos monos se turnaban para ser ya sea el avatar o el maestro a través de varias sesiones.</p><img src="/images/articles/272991-monkeys.jpg" alt=" Monos del bebé que juegan"><br> El nuevo estudio detalla cómo un mono "maestro " fue capaz de controlar los movimientos de las extremidades de un mono " avatar" sedado utilizando la actividad neuronal pre-grabado .<p> Los investigadores implantaron un chip en el cerebro del mono maestra que monitoriza la actividad de hasta 100 neuronas.</p><p> El mono avatar tenía hasta 36 electrodos implantados en su médula espinal. Se realizaron pruebas para determinar cómo diferentes combinaciones de electrodos afectados movimiento del mono.</p><p> Los movimientos físicos del mono maestro se emparejaron con los patrones de actividad eléctrica que tuvieron lugar en las neuronas.</p><p> Ambos monos fueron luego conectados entre sí , con el mono maestro enviando señales de movimiento a la médula espinal y los músculos del mono avatar.</p><p> " El funcionamiento mono como el maestro era responsable del control de movimiento basado en actividades neuronales corticalmente grabadas , y el otro mono sedado funcionó como el avatar y fue responsable de la generación de movimiento basado en distal de la médula espinal y / o estimulaciones musculares ", explican los investigadores.</p><p> El mono avatar celebró una palanca de mando , mientras que el mono maestro pensó en dirigir un cursor presentado en una pantalla.</p><p> " Si el [ amo ] mono estaba pensando en mover el brazo hacia arriba, la médula espinal [ del avatar ] sería estimulada para provocar movimiento de las extremidades a ese mismo lugar al alza ", explicó Williams Medical News Today .</p><p> Después de realizar una serie de experimentos , los investigadores encontraron que el mono maestro fue capaz de controlar con precisión el movimiento del brazo del mono avatar en el 80-90 % de las pruebas .</p><p> Al comentar sobre los hallazgos, la investigación dice :</p><blockquote><p> " Demostramos que tanto las actividades decodificados de las poblaciones premotora y sus respuestas de adaptación pueden utilizarse , después de un breve entrenamiento , para dirigir con eficacia las extremidades de un avatar a objetivos distintos de forma variable que se muestran en una pantalla. "</p></blockquote><h2> Tratamiento potencial para la parálisis</h2><p> Según la Fundación Christopher y Dana Reeve , hay aproximadamente 6 millones de personas en los EE.UU. que viven con parálisis - el equivalente a 1 en 50 personas.</p><p> Los investigadores concluyen que esperan que sus hallazgos conduzcan a enfoques que permiten una recuperación más rápida y la restauración del movimiento de las extremidades en pacientes con parálisis.</p><p> Williams dijo Medical News Today :</p><blockquote><p> "En el futuro , puede ser posible implantar un microchip en el cerebro de uno y otro microchip en la médula espinal por debajo del sitio de la lesión , y luego conectarlos mediante un mini-ordenador con el fin de crear una derivación funcional de cerebro a la espina dorsal que puede reanimar la propia extremidad paralizada " .</p></blockquote><p> Nos dijo que el equipo de investigación planea crear un proceso neuronal similar a la que se utilizó en este estudio, pero uno que sea capaz de " hacer movimientos con una resolución mucho más fina y en el espacio 3D . "</p><p> "En última instancia , nuestra esperanza es empezar a traducir parte de este trabajo en el uso clínico ", añadió .</p><p> Medical News Today informó recientemente en un estudio que detalla la<a href="/items/view/17650" title=" "> primera mano artificial - sensorial mejorada</a> que ha permitido a un amputado de "sentir ".</p> ',
'title_es' => ' Mono controla los movimientos de las extremidades de ' avatar ' utilizando su mente',
'time_es' => '1433628265',
'translated_es' => '1'
)
)
$temp = object(simple_html_dom) {
root => object(simple_html_dom_node) {}
nodes => array(
(int) 0 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 1 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 2 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 3 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 4 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 5 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 6 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 7 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 8 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 9 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 10 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 11 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 12 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 13 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 14 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 15 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 16 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 17 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 18 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 19 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 20 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 21 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 22 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 23 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 24 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 25 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 26 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 27 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 28 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 29 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 30 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 31 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 32 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 33 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 34 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 35 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 36 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 37 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 38 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 39 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 40 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 41 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 42 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 43 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 44 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 45 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 46 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 47 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 48 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 49 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 50 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 51 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 52 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 53 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 54 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 55 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 56 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 57 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 58 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 59 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 60 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 61 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 62 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 63 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 64 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 65 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 66 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 67 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 68 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 69 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 70 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 71 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 72 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 73 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 74 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 75 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 76 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 77 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 78 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 79 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 80 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 81 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 82 => object(simple_html_dom_node) {},
(int) 83 => object(simple_html_dom_node) {}
)
callback => null
lowercase => true
original_size => (int) 6492
size => (int) 6492
_charset => 'UTF-8'
_target_charset => 'UTF-8'
default_span_text => ''
}
$value = object(simple_html_dom_node) {
nodetype => (int) 1
tag => 'a'
attr => array(
'href' => '/items/view/17650',
'title' => ''
)
children => array()
nodes => array(
(int) 0 => object(simple_html_dom_node) {}
)
parent => object(simple_html_dom_node) {}
_ => array(
(int) 0 => (int) 80,
(int) 2 => array(
[maximum depth reached]
),
(int) 3 => array(
[maximum depth reached]
),
(int) 7 => '',
(int) 1 => (int) 82
)
tag_start => (int) 6352
}
$ttemp = array()
ItemsController::view() - APP/Controller/ItemsController.php, line 27
ReflectionMethod::invokeArgs() - [internal], line ??
Controller::invokeAction() - CORE/Cake/Controller/Controller.php, line 490
Dispatcher::_invoke() - CORE/Cake/Routing/Dispatcher.php, line 187
Dispatcher::dispatch() - CORE/Cake/Routing/Dispatcher.php, line 162
[main] - APP/webroot/index.php, line 109
Affe steuert Bewegungen der Gliedmaßen von ' Avatar ' mit seinem Geist
Affe steuert Bewegungen der Gliedmaßen von ' Avatar ' mit seinem Geist
In dem Film Avatar , den Menschen zu betreiben die Leichen von einer Mensch- Hybrid- Spezies , genannt Na'vi , mit ihren Köpfen. Jetzt haben Forscher von der Harvard Medical School in Boston, MA, haben eine ähnliche Technik an Affen durchgeführt - mit neuronalen Geräte, die eine Warnung Affen , um den Geist von einem , der vorübergehend gelähmt Kontrolle erlaubt.
Das Forscherteam , darunter Ziv Williams der Klinik für Neurochirurgie an der Harvard Medical School, sagt die Ergebnisse liefern Proof of Concept , dass solche Strategien könnten in der Rehabilitation von Patienten, die gelähmt sind verwendet werden.
Die Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht .
Nach Angaben der Ermittler , frühere Forschung hat gezeigt, daß Neuronen in vielen Bereichen des Gehirns in der Lage sind , um externe Geräte , wie zum Beispiel einen Cursor auf einem Computerbildschirm steuern. Diese direkte Kommunikation als Gehirn -Maschine-Schnittstelle bekannt ( BMI ) .
Die Forscher sagen, die jüngsten Studien haben auch gezeigt, dass die Verwendung von BMIs möglicherweise steuern Roboter Gliedmaßen.
Im Jahr 2012 berichtete Medical News Today auf einer Studie, die beschreiben, wie eine gelähmte Frau war in der Lage Steuerung einer Roboterhandprothesemit ihren Gedanken .
Aber das Forscherteam fest, dass obwohl Erkenntnisse wie diese sind ein wichtiger Schritt bei der Motorsteuerung , ein weiteres wichtiges Ziel war es, festzustellen, wie eine gelähmte Person kann in der Lage, die Bewegung der eigenen Gliedmaßen steuern.
Allerdings sagen die Autoren der Studie gab es Probleme dieses Ziel zu erreichen .
"Im Gegensatz zu der Steuerung externer Geräte , eine deutliche Probleme bei der Erreichung des Körpers movementcontrol ist, dass der Ausgang des Motorsystem - zum Beispiel der Pyramidenbahn und die damit verbundenen Afferenzen - in der Regel nicht explizit bekannt ", erklären sie .
" Die genaue Kombination von aufeinander agonistische und antagonistische Muskelkontraktionen natürlich verwendet werden, um Bewegung des Körpers auf verschiedene Ziele im Raum erzeugen ist schwierig, ausdrücklich festzustellen oder zu reproduzieren . "
Aber die Forscher sagen, sie zielte darauf ab, diese Probleme durch die Konzentration auf die spezifische Bewegung richtet sich selbst, anstatt einzugreifen in Bewegungsbahn anzusprechen.
Avatar Affe durch zuvor aufgezeichnete Nervenaktivität gesteuert
Für die Studie, verwendete das Forscherteam zwei Rhesus Makaken zwischen 6 und 8 Jahren alt.
Ein Affe wurde sediert und wie die verwendeten " Avatar ", während die andere als "Master " Affen verwendet . Beide Affen abwechselnd entweder den Avatar oder die Master über verschiedene Sitzungen.
Die neue Studie beschreibt, wie ein "Master" Affe war in der Lage , um die Bewegungen der Gliedmaßen eines sediert " avatar" Affe mit vorab aufgezeichneten neuronalen Aktivität zu kontrollieren.
Die Forscher implantierten einen Chip in das Gehirn des Master Affen , die die Aktivität von bis zu 100 Neuronen überwacht.
Der Avatar Affe hatte bis zu 36 Elektroden in seinem Rückenmark implantiert. Die Tests wurden durchgeführt, um festzustellen, wie verschiedene Elektrodenkombinationen beeinflusst Bewegung des Affen .
Die physikalischen Bewegungen des Master Affen wurden mit den Muster der elektrischen Aktivität, die in den Neuronen stattfand gepaart.
Beide Affen wurden dann miteinander verbunden, wobei der Master- monkey Senden Bewegungssignale an das Rückenmark und die Muskeln des Avatars Affen.
" Der Affe als Master wurde zur Steuerung der Bewegung basierend auf cortically zeichneten neuronalen Aktivitäten verantwortlich , die andere sediert Affen fungierte als Avatar und war zur Erzeugung von Bewegung auf Basis distalen Rückenmark und / oder Muskelstimulationenverantwortlich", erklären die Forscher .
Der Avatar Affe hielt einen Joystick , während die Master- Affe dachte Lenken eines Cursors auf einem Bildschirm dargestellt.
"Wenn die [ Master ] Affe dachte an ihren Arm nach oben bewegt , würde das Rückenmark [ des avatar ] angeregt, Bewegung des Körpers auf der gleichen Position nach oben hervorzurufen ", erklärte Williams Medical News Today .
Nach der Durchführung einer Reihe von Experimenten , fanden die Forscher , dass der Master monkey konnte die Armbewegung des Avatars Affen in 80-90% des Tests genau zu steuern.
Bezug auf die Ergebnisse der Forschung sagen :
"Wir zeigen, dass sowohl die dekodierten Aktivitäten der prämotorischen Populationen und deren Anpassungsreaktionen verwendet werden , nach kurzem Training , Anspruch auf eine avatar Gliedmaßen zu verschiedenen Zielen variabel auf einem Bildschirm angezeigt tatsächlich leiten . "
Mögliche Behandlung für Lähmung
Nach dem Christopher und Dana Reeve Foundation gibt es etwa 6 Millionen Menschen in den USA leben mit Lähmungen - das entspricht 1 in 50 Personen.
Die Forscher schließen daraus, dass sie hoffen, dass ihre Erkenntnisse zur Ansätze, die schnellere Genesung und Wiederherstellung der Beweglichkeit von Gliedmaßen bei Patienten mit Lähmungen führen zu ermöglichen .
Williams sagte Medical News Today :
" In Zukunft kann es möglich sein , einen Mikrochip in das Gehirn und andere Mikrochip im Rückenmark unterhalb der Verletzungsstelle zu implantieren, und schließen Sie sie mit einem Mini-Computer , um eine funktionelle Hirn -zu- Rücken -Bypass erstellen dass die eigenen gelähmten Extremitäten wieder zu beleben . "
Er sagte uns , dass das Forscherteam plant, eine ähnliche neuronale Prozess zu dem, was in dieser Studie verwendet erstellen , aber eine, die in der Lage sein wird " machen Bewegungen viel feinere Auflösung und im 3D-Raum . "
"Letztlich ist unsere Hoffnung, die Übersetzung einige dieser Arbeiten in die klinische Anwendung zu beginnen", fügte er hinzu.
Medical News Today berichtete kürzlich über eine Studie detailliert die erste sensorische verstärkte Kunsthand dass ein Amputierten ermöglicht hat "zu fühlen. "
