植入物首先帮助一个完全瘫痪的妇女交流

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不幸的是,在医学上,有一个非常严重的瘫痪病例,即一个人有意识,但是既不能移动也不能说话。这种患者完全无法交流,只能思考。而且,在大多数情况下,这类人的头脑很清楚,人们知道他们的处境。现在,科学家已经为人脑开发了一种植入物,该植入物使瘫痪的患者可以通过计算机进行通信。一个人的思想被转化为单词和整个句子。在这种情况下,患者不需要医生的调解。

乌特勒支大学医学院的神经科学家和项目经理尼克·拉姆齐(Nick Ramsay)说:“这是世界上第一个无需医疗援助即可工作的可植入系统。”植入物最近已在临床环境中进行了测试。最早接受这种系统的人是Hanneke de Bruijne。在2008年,她被诊断出患有肌萎缩性侧索硬化症(ALS),现在她完全瘫痪了。

ALS是中枢神经系统的一种缓慢进行性,无法治愈的退行性疾病,其中上(运动皮层)和下(脊髓和颅神经核的前角)运动神经元均受到影响,从而导致麻痹和随后的肌肉萎缩。它的特征是运动神经元进行性病变,伴有四肢麻痹(瘫痪)和肌肉萎缩。

病人还有机会控制眼球的肌肉,即使眼球运动。在与该项目的作者会面期间,她保持了这种能力,并且自己呼吸,没有人工肺系统。两年后,她的呼吸能力丧失了,因此她的人工呼吸器挽救了她的生命。然而,尽管这只是暂时的,但眼部肌肉仍然起作用。不久前,安装了一个通信系统,该系统通过跟踪她的眼睛运动来工作。

尼克·拉姆齐(Nick Ramsey)决定开发一种系统,其功能不依赖于患者眼睛的运动或任何其他运动活动。例如,斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)也患有肌萎缩性侧索硬化症,他的设备可跟踪他的脸颊肌肉的运动。

根据专家的说法,这种系统只能是可以监视大脑电活动的设备。项目经理将这种设备称为读取思想的系统。总的来说,我们可以这样说。读取脑细胞活动的各种植入物已经存在了很长时间。例如,正是这样的系统用于创建仿生假肢,以其自己的四肢代替人。

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但是在这里,我们正在谈论一种设备,该设备应该帮助患者不要用假体进行运动,而是展示他们的思想。而且,Ramsey及其同事立即决定创建一种系统,该系统不仅可以在临床环境中工作,而且还可以在家中使用而无需任何帮助。这种系统的主要工作元件是植入物,其通过外科手术植入人脑。计算机系统的这一部分有两个电极。它们被植入控制人类运动的大脑皮层区域。正确放置电极至关重要。其中之一位于大脑皮层的负责右手运动的那部分。第二个-在该区域中,仅当有人开始倒计时时才激活。

这些电极连接到植入患者肩部的发射器。它将数据传输到位于患者面前的计算机,该计算机能够监视屏幕上发生的一切。

当病人看显示器时,她看到一个虚拟的正方形正以字母移动。一旦正方形通过了她需要的字母,该女人就会在心理上代表她右手的动作,单击此字母。她的大脑非常有能力产生信号,在正常情况下,该信号会馈入手部肌肉。该电信号由发送器接收并发送到计算机。患者标记的字母突出显示。单词由字母组成,句子由单词组成。该系统几乎不会出错,其准确性约为95%。

“使用这样的系统是一个缓慢的过程。写一个单词可能要花几分钟。但患者进行训练,和工作进展较快,“ - 说,这项研究的参与者之一。他还补充说,在一个女人不得不选择一个字母大约50秒钟之前。现在只需要20秒。

根据其开发人员的说法,该系统比以前的读取眼球运动的系统更加可靠。事实是,在明亮的阳光下,传感器无法正常工作,瘫痪的妇女失去了交流的能力。但是新系统在任何情况下都有效。

“现在,当我的眼动追踪系统不工作时,我可以在屋外交流。 “在街上时,我会感到更加独立和自信,”布鲁伊涅内说。

当然,系统在批准之前还需要通过更多的测试,开发人员才能将其提供给其他人。此外,该项目的作者还将增加电极数量,并改善信号处理系统。他们说,这将加快沟通过程。

科学家在《新英格兰医学杂志》上介绍了他们的工作结果

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399247/


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