Erkenntnisse aus den Studien Im Rückenmark - Verletzten

Forscher an der University of Pittsburgh School of Medicine und UPMC beschreiben PLoS ONEwie ein Elektrodenarray , das oben auf dem Gehirn aktiviert eine 30 -jährige Gelähmten , um die Bewegung einer Figur auf einem Computerbildschirm in drei Dimensionen mit nur seine Gedanken zu kontrollieren. Sie ermöglichte es ihm auch, einen Roboterarm zu bewegen, um die Hand eines Freundes zum ersten Mal in den sieben Jahren zu berühren , da er bei einem Motorradunfall verletzt.

Mit Brain-Computer Interface (BCI) Technologie wurden die Gedanken von Tim Hemmes , die eine Verletzung des Rückenmarks , die ihn nicht in der Lage , seinen Körper unterhalb der Schultern nach links erlitten , durch Computer-Algorithmen in die beabsichtigte Bewegung eines Computer-Cursor und interpretiert und übersetzt , später ein Roboterarm , erklärte Studienleiter Wei Wang, Ph.D., Assistant Professor , Abteilung für physikalische Medizin und Rehabilitation , Pitt School of Medicine.

"Als Tim streckte die Hand aus , um High-Five mich mit dem Roboterarm , wussten wir, diese Technologie das Potenzial , Menschen zu helfen , die ihre eigenen Arme nicht bewegen kann eine größere Unabhängigkeit ", sagte Dr. Wang , was auf einer denkwürdigen Szene ab September 2011 , dass wurde in den Geschichten um die Welt wieder erzählt. "Es ist sehr wichtig, dass wir diesen Versuch, die Versprechen, das wir an diesem Tag sah erfüllen fortsetzen."

Sechs Wochen vor der Implantationschirurgie , führte das Team der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) von Herrn Hemmes "Gehirn , während er zusah, wie Videos von Armbewegung . Sie verwendet diese Informationen, um eine Briefmarke - Größe electrocortigraphy ( ECoG ) Raster von 28 Aufzeichnungselektroden auf der Oberfläche der Hirnregion, die fMRI zeigte gesteuert rechten Arm und Hand Bewegung zu setzen. Drähte von der Vorrichtung unter der Haut seines Halses getunnelt von der Brust , wo sie auf den Computer erforderlichen Kabel angeschlossen werden könnte austreten .

12 Tage lang in seinem Haus und neun Tage im Forschungslabor begann Herr Hemmes die Testprotokoll durch die Beobachtung eines virtuellen Arm bewegen , die Nervensignale , die von den Elektroden erfasst wurden ausgelöst . Deutliche Signalmuster für bestimmte beobachteten Bewegungen wurden verwendet, um die Auf- und Abwärtsbewegung einer Kugel auf einem Computerbildschirm zu führen. Bald nach Mastering Bewegung der Kugel in zwei Dimensionen , nämlich nach oben / unten und rechts / links, konnte er auch verschieben Sie in / mit Genauigkeit auf einem 3-D -Display.

" Während des Lernprozesses , unterstützt der Computer Tim traf sein Ziel sanft durch die Beschränkung , wie weit vom Kurs der Ball wandern konnten ", sagte Dr. Wang . "Wir allmählich nahm die " Stützräder ", wie wir es nannten, und er bald tun, die Aufgaben, die von sich selbst mit 100 Prozent des Gehirns Kontrolle."

Der Roboterarm wurde von der Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory entwickelt. Derzeit Jan Scheuermann , der Whitehall, Pa . , Testet einen anderen BCI -Technologie bei Pitt / UPMC .