Implan otak pertama memungkinkan seseorang yang lumpuh mengendalikan lengannya

Hampir enam tahun lalu, mahasiswa baru berumur 19 tahun, Ian Burkhart, yang tidak berhasil masuk ke laut dan, karena kebetulan, mematahkan lehernya di dasar berpasir. Dia benar-benar lumpuh, kehilangan kemampuan untuk mengendalikan lengan dan kakinya. Cidera seperti itu selalu dianggap tidak dapat disembuhkan. Sampai kemarin.

Pada 13 April 2016, spesialis dari Ohio State University mengumumkan bahwa mereka dapat memperoleh kembali kendali parsial atas tangan kanan dan jari-jari Burkhart. Teknologi cybernetic eksperimental digunakan untuk perawatan: chip yang ditanamkan di otak mengirimkan sinyal langsung ke otot melalui kabel, melewati sumsum tulang belakang. Ini adalah kasus pertama dalam sejarah kedokteran untuk mendapatkan kembali kontrol sikat pada pasien dengan quadriplegia .



Implan terhubung melalui antarmuka komputer ke selongsong dengan 130 elektroda di lengan. Selama dua tahun setelah pengenalan chip, Ian dilatih untuk memfokuskan pikirannya, mengamati hasilnya di layar komputer di laboratorium. Hasilnya, pelatihan membawa kesuksesan.

Tentu saja, mengendalikan sikat dan jari sangat membatasi persenjataan gerakan. Ian lumpuh di bawah dada, mempertahankan kontrol parsial hanya pada bahu dan biseps. Sekarang dia mendapat kesempatan untuk menekan tombol, bermain game komputer, melakukan banyak aksi lainnya.


Pria Lumpuh Bermain Guitar Hero



Operasi otak dilakukan pada tahun 2014. Tomografi pendahuluan dilakukan untuk menentukan area spesifik yang bertanggung jawab untuk pergerakan anggota tubuh di korteks motorik di wilayah girus sentral anterior belahan bumi kiri (tepat di atas telinga). Selama operasi, area ini diuji secara menyeluruh untuk menentukan lokasi implan.

"Kami menghabiskan satu setengah jam untuk memutuskan lokasi yang tepat," kata Ali Rezai, ahli bedah dan direktur Center for Neuromodulation di Ohio State University.

Sebuah chip dengan 96 kontak (microelectrodes) yang merekam aktivitas neuron ditempatkan di tempat ini.

Setelah operasi dan pemulihan, banyak sesi pelatihan dimulai. Perangkat lunak pemrosesan sinyal otak diciptakan oleh para ilmuwan dari lembaga nirlaba Battelle Memorial Institute. Setelah setiap sesi pelatihan, program dikalibrasi karena sinyal bervariasi secara signifikan dari pelatihan ke pelatihan.

Ian Burkhart mengatakan latihan itu melelahkan. "Avatar" di layar komputer (model 3D tangan) membuatnya mencoba berbagai jenis gerakan.



Sinyal ditransmisikan ke selongsong dengan 130 elektroda. “Saya harus berkonsentrasi sangat, sangat sulit hanya untuk melakukan hal-hal yang sebelumnya saya lakukan tanpa berpikir,” kata Ian. "Tapi itu seperti olahraga, kamu mencoba lebih dan lebih, dan secara bertahap menjadi lebih mudah." Hasil pertama muncul beberapa bulan kemudian, kemudian untuk pertama kalinya ia bisa memindahkan kuas sendiri, tanpa bantuan avatar.

Setelah satu tahun pelatihan, dia sudah bisa mengambil botol, menuangkan isinya ke dalam cangkir, mengambil tabung dengan jari-jarinya dan minum.



Pada akhirnya, menurut klasifikasi medis Amerika, kecacatannya dapat diulang dari derajat C5 ke C7 yang lebih ringan.

Sayangnya, pendanaan untuk proyek penelitian berakhir tahun ini, dan segera Burkhard akan pulang, di mana ia akan kembali ke kehidupan sebelumnya sebagai orang cacat yang lumpuh total.



Hasil karya ilmiah diterbitkan dalam jurnal Nature (doi: 10.1038 / nature.2016.19749).

Source: https://habr.com/ru/post/id393009/