Το χέρι που ελέγχεται από το μυαλό κινεί τα δάχτυλα ανεξάρτητα - New Age Prosthetics ή Cyborg;

Βιοϊατρικοί μηχανικοί και γιατροί από το Johns Hopkins ανέφεραν τις πρώτες επιτυχημένες προσπάθειές τους να κουνήσουν τα δάχτυλα ανεξάρτητα το ένα από το άλλο και μεμονωμένα, χρησιμοποιώντας ένα προσθετικό χέρι που ελέγχεται από το μυαλό. Είναι μια πρόοδος αυτού του μεγέθους αυτό που μπορούμε να περιμένουμε από τα προσθετικά νέας εποχής ή μήπως είναι κάτι βγαλμένο από ταινία επιστημονικής φαντασίας;

Σύμφωνα με το Journal of Neural Engineering, αυτό το πείραμα αντιπροσώπευε την πιθανή πρόοδο στις τεχνολογίες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την αποκατάσταση της λειτουργίας των χεριών σε άτομα που έχουν χάσει τα χέρια τους λόγω ασθένειας ή τραυματισμού.

Το Πείραμα  

Ο κύριος στον οποίο πραγματοποιήθηκε αυτό το πείραμα στην πραγματικότητα δεν έλειπε το χέρι του, ή ακόμα και το χέρι του. Ωστόσο, ήταν ειδικά εξοπλισμένος με μια επιστημονική συσκευή που δημιουργήθηκε για να εκμεταλλευτεί μια μοναδική διαδικασία χαρτογράφησης εγκεφάλου που ουσιαστικά παρέκαμψε τον έλεγχο του χεριού και των μπράτσων του. Επιλέχθηκε για το πείραμα επειδή είχε ήδη προγραμματιστεί να υποβληθεί σε παρόμοια χαρτογράφηση εγκεφάλου στη Μονάδα Παρακολούθησης Επιληψίας του Νοσοκομείου Johns Hopkins, σε μια προσπάθεια να εντοπιστεί η προέλευση των επαναλαμβανόμενων κρίσεων του.

Ηλεκτρόδια εμφυτεύτηκαν χειρουργικά στον εγκέφαλό του για κλινικούς σκοπούς, κάτι που τυχαίνει επίσης να είναι χρήσιμο στον έλεγχο μιας αρθρωτής πρόθεσης - που αναπτύχθηκε από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins. Συγκεκριμένα μέρη του εγκεφάλου του ατόμου παρακολουθήθηκαν και χαρτογραφήθηκαν πριν προγραμματιστεί η πρόθεση ώστε να κινεί τα δάχτυλα μόνα τους.

Η Συνάφεια

Ο Guy Hotson, μεταπτυχιακός φοιτητής και επικεφαλής συγγραφέας αυτής της μελέτης, λέει: «Τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας σε αυτή τη μελέτη μας έδωσαν καλύτερη ανάλυση μιας μεγάλης περιοχής του φλοιού από οτιδήποτε έχουμε χρησιμοποιήσει πριν και επέτρεψαν πιο ακριβή χωρική χαρτογράφηση στον εγκέφαλο». Συνεχίζει λέγοντας: «Αυτή η ακρίβεια είναι που μας επέτρεψε να διαχωρίσουμε τον έλεγχο των μεμονωμένων δακτύλων»

Αυτό που είναι ενδιαφέρον σε αυτή τη μελέτη είναι ότι δεν υπήρξε καμία προηγούμενη εκπαίδευση που να υποβλήθηκε στο άτομο για να αποκτήσει αυτό το συγκλονιστικό επίπεδο ελέγχου. Επιπλέον, ολόκληρο το πείραμα χρειάστηκε λιγότερο από δύο ώρες από την αρχή μέχρι το τέλος για να ολοκληρωθεί. Το πείραμα σηματοδοτεί την πρώτη φορά που ένα άτομο χρησιμοποίησε με επιτυχία προσθετική επέμβαση ελεγχόμενη από το μυαλό και μπόρεσε να εκτελέσει αμέσως ανεξάρτητες κινήσεις των δακτύλων χωρίς να έχει υποβληθεί σε εκτεταμένη εκπαίδευση.

Ο επικεφαλής συγγραφέας Nathan Crone, MD, καθηγητής νευρολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, λέει: «Αυτή η τεχνολογία υπερβαίνει κατά πολύ τα διαθέσιμα προθετικά μέλη, στα οποία τα τεχνητά δάχτυλα κινούνται ως μία μονάδα για να κάνουν μια κίνηση αρπάγματος, όπως αυτή που χρησιμοποιείται για να πιάσει κανείς μια μπάλα του τένις». Ο Crone έχει τονίσει ότι η εφαρμογή αυτής της νέας τεχνολογίας, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άτομα που έχουν χάσει πραγματικά άκρα, απέχει ακόμη μερικά χρόνια. Επιπλέον, η πλήρης ανάπτυξη της τεχνολογίας θα είναι δαπανηρή επειδή θα απαιτήσει εκτεταμένη χαρτογράφηση και προγραμματισμό υπολογιστών.

Οι εξελίξεις στην προσθετική αυτού του είδους, όταν οριστικοποιηθούν, θα μπορούσαν να αλλάξουν τη ζωή για τους πάνω από 100.000 ανθρώπους που ζουν στις ΗΠΑ και έχουν ακρωτηριαστεί χέρι ή χέρι. Όλα αυτά θα ωφεληθούν πάρα πολύ από μια τέτοια τεχνολογία.

Πηγές:

Johns Hopkins Medicine. (15 Φεβρουαρίου 2016). Προσθετικό χέρι ελεγχόμενο από το μυαλό κινεί μεμονωμένα «δάχτυλα». ScienceDaily. Ανακτήθηκε στις 17 Φεβρουαρίου 2016 από www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215154656.htm

‍