Paralyzed Monkey Controls Arm Via Brain

{h1}

Apinoiden aivojen ja selkäydinten välinen keinotekoinen yhteys mahdollisti eläimen palauttavan käsivarren lihaksiaan.

Selkäydinvamman osittain halvaannut apina kykeni hallitsemaan varrensa käyttämällä aivojen ja selkäydinten välistä ulkoista yhteyttä, uusi tutkimus osoittaa.

Jopa selkäydinvamman tai aivohalvauksen jälkeen hermoston johdotukset vahingon ylä- ja alapuolella voivat pysyä ennallaan. Tässä mielessä tutkijat loivat keinotekoisen sähköisen yhteyden loukkaantuneen apinan aivojen ja selkäydin vahingoittuneen osan alapuolelle. Tämä antoi eläimelle mahdollisuuden lähettää hermosignaaleja selkäydinvoimaansa käsivarsien lihaksia varten. Tulokset oli yksityiskohtaisesti online-torstaina (11. huhtikuuta) Frontiers-lehden Neural Circuitsissa.

"Kaukana tulevaisuudessa on mahdollista, että aivokorvakkeessa voi saada paljon signaaleja, jotka aiheuttavat paljon stimulaatiota eri selkäydinpaikoilla ja alkavat palauttaa joitain perustoimintoja, kuten tarttumista ja liikkeitä", kertoo Eberhard Fetz neurotieteilijä Washingtonin yliopistossa Seattlessa, kertoi WordsSideKick.comille. Mutta Fetz lisäsi, että tekniikka oli vielä kaukana. [Aivojen sisällä: Photo Journey Through Time]

Apinoiden kiinnittäminen

Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että apinat voivat käyttää aivosignaaleja hallitsemaan tilapäisesti halvaantuneiden lihasten sähkön stimulaatiota, mutta lihasten stimulointi aiheuttaisi välittömästi väsymyksen hyvin nopeasti. Uudessa tutkimuksessa tutkijat kiihdyttivät selkärankaa lihasten sijaan, toivoen entistä koordinoidumman luonnollisen liikkumisen palauttamiseksi makakai- seen apinaan, jossa oli selkäydinhuimaus. Tämä vaurio osittain halvaantui yhden yläosastaan ​​ja teki apinan kykenevän siirtämään sormensa itsenäisesti.

Tutkijat kirurgisesti implantoivat elektrodeja apinan aivojen moottorikorttiin ja premotorin aivokuoriin alueilla, jotka ohjaavat käsi- ja kädenliikkeitä. He istuttivat myös elektrodit apinan selkäytimeen.

Makakki oli koulutettu siirtämään kohdistin tietokoneen näytölle taivuttamalla ranteen lihaksia. Myöhemmin eläin sai koulutuksen siirtää kohdistin pelkästään mieleen, elektrodien aivoissa tallennetuilla signaaleilla. Toisin kuin eräät aikaisemmat tutkimukset, jotka tallensivat yksittäisiä hermosoluja, tässä tutkimuksessa kirjattiin neuronien ryhmiin yhdistettyä aktiivisuutta.

Kierrä sen ranne

Käyttämällä aivoista tallennettuja signaaleja selkäydinten sähköisen stimulaation ohjaamiseksi tutkijat loivat keinotekoisen sillan näiden kahden alueen välillä. Apina kykeni käyttämään tätä sillan menestyksekkäästi taipumaan ranteen lihaksia ajamaan tietokoneen kohdistinta.

Apinoissa, joissa on selkäydinvamma, keinotekoinen yhteys suodattaa aivosignaaleja, jotka aktivoivat stimulaattorin, joka lähettää pulsseja selkäydelle eläimen käsivarren ohjaamiseksi.

Apinoissa, joissa on selkäydinvamma, keinotekoinen yhteys suodattaa aivosignaaleja, jotka aktivoivat stimulaattorin, joka lähettää pulsseja selkäydelle eläimen käsivarren ohjaamiseksi.

Luottamus: Kuva, joka julkaistiin alun perin Nishimura Y: ssä, Perlmutter S: ssä ja Fetz E: ssä (2013) Yläraajan palauttaminen keinotekoisten kortikospospinaalisten ja musculospinaalisten yhteyksien avulla apinaan selkäydinvammalla. Neuraalipiirit 7:57. doi: 10,3389 / fncir

Seuraavaksi tutkijat ottivat hevoset sähköisiltä signaaleilta lihaksilta apinan osittain halvaantuneessa käsivarressa ja ruokkivat heidät takaisin selkäytimeen ja luoneet itsekorkeuttavan silmukan.

Vaikka nämä löydökset olivat vain yhdessä apina, ne viittaavat siihen, että aivojen ja selkäydinten väliset keinotekoiset yhteydet saattaisivat palauttaa raajojen hallintaan selkäydinvaurioista, Fetz sanoi. Se riippuu siitä, millaista loukkaantumista ja valvonnan määrää tämä menetelmä voi saavuttaa, mutta se on todiste siitä, että tällainen aivojen selkäydin voisi toimia.

"Se on pieni askel, mutta varmasti askel oikeaan suuntaan", sanoi Northwestern Universityn neurotieteilijä Lee Miller, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Liike-esitykset ovat hyvin yksinkertaisia, Miller sanoi, mutta "viime kädessä selkärangan stimulointi voi tarjota lupauksen".

seurata Tanya Lewis päällä Viserrys ja Google+. Seuraa meitä @wordssidekick, Facebook & Google+. Alkuperäinen artikkeli aiheesta WordsSideKick.com.


Video Täydentää: Brain implants allow paralysed monkeys to walk.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com