Врачи в Нидерландах говорят, что они успешно испытали имплантируемый компьютерно-мозговой интерфейс, что позволило ум "запертый-в" пациента пишется сообщения по два письма в минуту.
Система была протестирована на 58-летнюю женщину на поздних стадиях боковой амиотрофический склероз, или als. Не в состоянии говорить или двигаться ее мышцы, она должна была определить буквы, воображая, что она двигалась правая рука. Раньше ее единственный способ общения посредством движений глаз и морганий.
"Мы создали систему, надежный и автономный, который работает на дому без какой-либо дополнительной помощи. Нет ни одной системы, которая даже близко к этому", - заявил главный Автор Ник Рэмзи в центре мозга Рудольф Магнус в университетском медицинском центре Утрехта, сообщил Рейтер по телефону.
Vikash Gilja, профессор электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Сан-Диего, который не был связан с исследованиями, заявил, что система используется Рэмси команда "не выводят производительность на новый уровень, но это не было целью исследования. Вот новость они разработали систему, они установлены на одного человека в течение длительного периода времени и что человек был в состоянии использовать его самостоятельно без технической поддержки".
"Это очень серьезные достижения", - сказал он Рейтер по телефону. "Это подводит нас на шаг ближе к реальному миру-масштабные клинические перевод имплантированный мозг-машинный интерфейс."
Надежда на то, что таких систем в конечном счете может помочь другим людям, которые не могут двигаться, но чей мозг еще способен думать и коммуникации, такие, как некоторые из жертв инсульта.
Новое исследование, представлен 12 ноября на ежегодном собрании общества для Нейронауки в Сан-Диего и опубликованы онлайн в медицинском журнале Новой Англии, была попытка найти метод, который может быть использован непрерывно в домашних условиях без дискомфорта или травмы.
Обнаружение сигналов мозга может быть сложным, потому что мозг генерирует много электрического шума, и отсеять важные сигналы могут быть проблемой.
В данном случае, четыре датчика-полоски для обнаружения выделений из коры были размещены на руке, области левой мозга, моторной коры. Операция была сделана через четыре дырки просверлить череп. Каждая полоса имела четырех электродов. Провода были вырыты под кожей на усилитель, и передатчик на якоре в женской груди. Антенны, размещенные снаружи кузова возле передатчика поймал сигнал и передал их на компьютер. Размещение вживленных устройств требуется две операции длилась в общей сложности чуть менее восьми часов.
Тестирование проводилось в течение 28 недель. Затем исследователи перешли к периоду обучения, когда, например, женщина попыталась поразить цель на видеоэкране, размышляя о переезде и ослабляя ее силы. Там был также одной из ключевых задач, где женщина пыталась добиться эквивалентного нажатия на кнопку мыши, пытаясь двигать рукой в течение примерно 1 секунды.
Когда пришло время произносить слова, буквы будут выделены на экране компьютера и женщины будут пытаться "нажать" на то, что она хотела.
Он взял исследователи несколько месяцев, чтобы совершенствовать свои алгоритмы для подавления нежелательных кликов мозга. Результаты отслеживания глаз были использованы для подтверждения того, что добровольцев наберется.
Изначально, женщина нуждается в 52 секунды, чтобы определить одну букву. "Время, необходимое снизилась до 33 секунд, в письмо, когда предсказание слово было использовано", сообщили ученые. Порой, она может делать до четырех букв в минуту.
"Скорость не так важна. Это та уверенность, с которой вы можете выразить себя", - сказал Рэмси, который пояснил, что женщина пришла, чтобы полагаться на систему, когда она проходит на открытом воздухе, где ее оборудования слежения за глазом не всегда работает.
Подробнее об этом...
-
Парализованных обезьян снова ходить с беспроводной мозга-позвоночника интерфейса
-
Мозг-машина техника помогает облегчить таинственный 'фантомные боли'
-
Избыточный вес старит мозг на 10 лет
Она может произносить слова без помощи и это дает ей возможность предупредить ее уход, что она нуждается в помощи, не полагаясь на воспитателя заметив ее движения глаз. Такие призывы о помощи может иметь решающее значение, если ее вентилятор перестает работать должным образом или слюны строит.
"Это важный шаг вперед в нашей области," Джонатан Брумберг, доцент кафедры речевого языка слабослышащих в университете Канзаса, который не был соединен с работы, сообщил Рейтер в электронной почте. "Он имеет существенные преимущества, потому что пациент может использовать устройство на открытом воздухе и с минимальной зависимостью от других по настройке устройства".
Техника представляет опасность, потому что он требует хирургического вмешательства. В случае с этой женщиной, побочные эффекты включали краткая госпитализации послеоперационная лихорадка, которая быстро упала без лечения. Чувство онемения в коже вокруг левого уха и повышенная утомляемость также разрешаются без лечения.
Дублин-компании medtronic разработала имплант и сопутствующего оборудования, и внес деньги на голландское правительство агентство, платят за исследования. Один из авторов является сотрудником компании medtronic, который помог разработать систему.
"С помощью/модификации существующего оборудования, стоимость будущих устройств может быть ниже, чем те, с полностью настраиваемой оборудования", - сказал Брумберг. "Кроме того, используя существующие коммерческие решения означает, что хирурги, вероятно, быть знакомы с компонентами и уже разработаны соответствующие методики для их использования".
Сказал Рэмси следующий шаг-упорядочить процесс и проверить систему на два больше пациентов до начала масштабного судебного разбирательства.
"Я думаю, что это достижение, которое ставит импланты для (интерфейс мозг-компьютер) на карту, и это позволяет нам разрабатывать более совершенные устройства", - сказал он.
Сказал Gilja таких устройств уже на стадии разработки, в том числе импланты, которые имеют 100 электродов на 4 квадратных миллиметра патч. Вместо того, чтобы сидеть на поверхности мозга, электроды проникают на миллиметр или около того в ткани головного мозга.