Smadzeņu implants ļauj pilnībā “ieslēgtam” cilvēkam atkal sazināties

Viens no diviem mikroelektrodu blokiem. (Wyss centrs)

Smadzeņu mikroshēmu pāris kādu dienu varētu ļaut tiem, kas atrodas pseidokomas Lai sazinātos, ko vien vēlas, liecina jauns atklājums.

Pirmajā gadījumā 34 gadus vecs pacients, kuram trūka pat vissmalkākās muskuļu raustīšanās, izmantoja tehnoloģiju, lai pastāstītu savai ģimenei dažus vērtīgus vārdus, izmantojot tikai nolūku kustināt acis.

Līdzīgas ierīces jau iepriekš ir devušas pacientiem ar strauji progresējošu amiotrofisko laterālo sklerozi (ALS) iespēju nosūtīt vienkāršus ziņojumus ar ārkārtīgi ierobežotām kustībām, taču pētnieki saka, ka vīrieša stāvokļa nopietnība šeit ir būtisks tehnoloģijas sasniegums.



'Cik mums zināms, mūsu veiktais ir pirmais pētījums, lai panāktu komunikāciju ar kādu, kam nav atlikušas brīvprātīgas kustības un tāpēc BCI tagad ir vienīgais saziņas līdzeklis.' saka neirozinātnieks Jonass Cimmermans no Wyss centra Šveicē.

Pseidokomu sauc arī par “ieslēgtā” sindromu, jo, lai gan šie pacienti nevar staigāt vai runāt, viņi joprojām ir ļoti apzināti, spēj redzēt, dzirdēt, garšot, saost, domāt un just.

Tomēr bez iespējas kustināt muti vai mēli komunikācija ir stipri ierobežota. Ja acis joprojām var kustēties, pacienti dažreiz var mirkšķināt vai 'rādīt' ar saviem zīlītēm, lai padarītu sevi saprotamus, taču dažos progresīvos gadījumos pat šis pamata saziņas veids nav sasniedzams.

Vīrietis šajā gadījumā bija viens no šādiem pacientiem. Mēnešu laikā pēc slimības diagnosticēšanas viņš jau bija zaudējis spēju staigāt un runāt. Gadu vēlāk pacients tika novietots uz ventilatora, lai palīdzētu viņam elpot. Gadu pēc tam viņš zaudēja spēju fiksēt skatienu.

Galējā izolācija galu galā lika pacientam un viņa ģimenei piekrist progresīvam eksperimentam.

Pirms pacients zaudēja spēju kustināt acis, viņš piekrita ķirurģiskai procedūrai, kas implantētu divas mikroshēmas viņa smadzeņu daļā, kas kontrolē muskuļu kustību.

Katra mikroshēma bija aprīkota ar 64 adatai līdzīgiem elektrodiem, kas varēja uztvert viņa apzinātos kustības mēģinājumus. Pēc tam šī smadzeņu darbība tika nosūtīta uz datoru, kas impulsus pārveidoja 'jā' vai 'nē' signālā.

Agrāk līdzīgi smadzeņu implanti dažiem pacientiem ar ALS ļāva to darīt sazināties, izmantojot datora mašīnrakstīšanas programmu . Bet šī ir pirmā reize, kad ALS pacients bez iespējas izmantot acis ir spējis izdarīt kaut ko līdzīgu.

'Cilvēki patiešām ir šaubījušies, vai tas vispār ir iespējams,' Mariska Vansteensel, smadzeņu un datora saskarnes pētniece, kas nebija iesaistīta pētījumā, stāstīja Zinātne .

(Chaudhary et al., Nature Communications, 2022)

Virs:Smadzeņu implantu eksperimentālā iestatīšana, kā arī bioloģiskās atgriezeniskās saites ierīce un pareizrakstības programma.

Šī tehnika prasīja vairākus mēnešus ilgas apmācības, bet, kad pacients iemācījās kontrolēt savu smadzeņu signālu aktivizēšanas ātrumu, viņš varēja reaģēt uz pareizrakstības programmu un atlasīt konkrētus burtus, ko programma izrunāja skaļi, lai veidotu vārdus un pat teikumus. .

Katra pacienta dzirdētā vēstule prasīja apmēram minūti, līdz pacients atbildēja, tādējādi panākot lēnu progresu, taču, neskatoties uz to, pirmo reizi pēc ilga laika ierīce ļāva šim vīrietim izteikties.

Tehnoloģijas precizitāte joprojām nav ideāla. Pacients tikai aptuveni 80 procentus laika varēja signalizēt “jā” vai “nē” ar aptuveni 80 procentu precizitāti. Dažas dienas viņš varēja ģenerēt tikai vārdus, nevis teikumus.

'Šīs šķietami sliktās veiktspējas galvenokārt ir saistītas ar šo sistēmu pilnīgu dzirdes raksturu, kas pēc būtības ir lēnākas nekā sistēma, kuras pamatā ir vizuālā atgriezeniskā saite,' raksta autori. rakstīt savā pētījumā.

Pirmā frāze, ko ALS pacients veiksmīgi izteica, bija “paldies” viņa gadījuma vadošajam neirobiologam Nīlam Birbaumeram.

Pēc tam nāca virkne lūgumu par viņa aprūpi, piemēram, “Mammas galvas masāža” un “Es vēlētos skaļi klausīties Tool [grupas] albumu”.

Pēc tam, 247 dienas pēc ķirurģiskās procedūras, pacients izteica savu spriedumu par ierīci: 'Zēni, tā darbojas tik bez piepūles'.

251. dienā viņš savam bērnam nosūtīja ziņojumu: “Es mīlu savu foršo dēlu”. Pēc tam viņš lūdza savam bērnam kopā ar viņu noskatīties Disneja filmu.

462. dienā pacients izteica, ka viņa 'lielākā vēlme ir jauna gulta' un ka nākamajā dienā viņš varētu doties ar saviem mīļajiem uz grilu.

“Ja kāds veido šādus teikumus, es teiktu, ka tas ir pozitīvi. Pat ja tas nav pozitīvs, tas nav negatīvs,” pētījuma pirmais autors Ujwal Chaudhary stāstīja The Guardian .

'Reiz, kad es biju tur, viņš teica: 'Paldies tev par visu, māsa' [viņa māsai, kas palīdz viņu aprūpēt]. Tas bija emocionāls brīdis.

Pseidokomas slimnieka spēja sazināties acīmredzami ir saistīta ar veselu virkni ētisku apsvērumu.

Galu galā, kurš pieļauj sākotnējo ievietošanu? Un, kad cilvēks ir iemācījies no jauna sazināties, vai viņš var runāt par sevi un savu aprūpi nākotnē? Cik precīzām šīm sistēmām jābūt, lai mēs varētu adekvāti interpretēt pacientu teikto?

Mums vēl nav noteikumu vai izklāstu šāda veida tehnoloģijām, taču, ja ierīce izrādīsies noderīga citiem pacientiem, mums būs jāsāk stāties pretī šīm grūtībām.

Progresīvu ALS pacientu balss atgriešana varētu būt milzīgs sasniegums medicīnā un liels atvieglojums indivīdiem un viņu ģimenēm. Tas, kā mēs reaģēsim uz šīm balsīm, ir atkarīgs no mums.

Pētījums tika publicēts Dabas sakari .

Populārākas Kategorijas: Dabu , Vidi , Sabiedrību , Tech , Daba , Viedoklis , Cilvēkiem , Telpa , Veselība , Skaidrotājs ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.