Κίνηση με τη δύναμη της σκέψης

Ελπίδες στους ασθενείς με κινητικά προβλήματα και ασθένειες του κεντρικού νευρικού συστήματος γεννά μία νέα πρωτοποριακή τεχνολογία που επιτρέπει σε πιθήκους να χειρίζονται ένα ρομποτικό βραχίονα με τη δύναμη της σκέψης! Τα πειραματόζωα έμαθαν να ελέγχουν και να χρησιμοποιούν ένα μηχανικό άκρο για να τραφούν με τη βοήθεια μικροσκοπικών αισθητήρων που εγκατέστησαν στον εγκέφαλό τους Αμερικανοί ερευνητές.

Η μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Nature» αποτελεί μία από τις σημαντικότερες εξελίξεις στον τομέα της νευροπροσθετικής, η οποία τα τελευταία χρόνια ερευνά τις διασυνδέσεις εγκεφάλου - υπολογιστή. Ανοίγει το δρόμο για τον έλεγχο προσθετικών μελών σε ανθρώπους που έχουν υποστεί τραύματα στη σπονδυλική στήλη ή πάσχουν από εκφυλιστικές ασθένειες των κινητικών νευρώνων, όπως ο διάσημος αστροφυσικός Στίβεν Χόκινγκ.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες είχαν κατορθώσει να δείξουν ότι οι τετραπληγικοί ασθενείς μπορούν να κινήσουν τον κέρσορα στην οθόνη ενός Η/Υ, σκεπτόμενοι απλώς ότι κινούν τα άκρα τους. Το νέο πείραμα με την υπογραφή των πανεπιστημίων του Πίτσμπουργκ και του Κάρνεγκι Μέλον προχωράει ένα βήμα παραπέρα.

Σε αυτό οι εγκέφαλοι των πιθήκων φαίνεται ότι «υιοθετούν» το ξένο τεχνητό μέλος σαν μέρος του σώματός τους, με αποτέλεσμα να βελτιώνουν τις κινήσεις τους καθώς αλληλεπιδρούν με τα πραγματικά αντικείμενα σε πραγματικό χρόνο.

Αφού ακινητοποίησαν τα χέρια δύο πιθήκων οι επιστήμονες τοποθέτησαν μικροσκοπικά ηλεκτρόδια με διάμετρο όσο μία ανθρώπινη τρίχα στον κινητικό φλοίο, την περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει την κίνηση. Στη συνέχεια ένας υπολογιστής ο οποίος λαμβάνει και μεταφράζει τα εγκεφαλικά κύματα αντιλαμβάνεται προς τα πού θέλει να κινήσει ο πίθηκος το χέρι του (ώστε να πάρει την τροφή) και δίνει εντολή ώστε ο ρομποτικός βραχίονας να κινηθεί ανάλογα. Μετά από εκπαίδευση οι πίθηκοι κατόρθωσαν να χρησιμοποιήσουν με ακρίβεια το βραχίονα για να τραφούν, χωρίς να καταβάλουν την παραμικρή προσπάθεια να κινήσουν τα άκρα τους!

«Με τη βοήθεια της νευροπροσθετικής αρχίζουμε να κατανοούμε καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας του εγκεφάλου. Οσο περισσότερο τον καταλαβαίνουμε τόσο καλύτερα θα μπορέσουμε να αντιμετωπίσουμε τις νοητικές δυσλειτουργίες, την ασθένεια του Πάρκινσον, την παράλυση, ακόμη και τις ψυχικές παθήσεις», λέει ο δρ Αντριου Σβαρτς, καθηγητής Νευροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.

Οι επιστήμονες πρέπει να υπερπηδήσουν αρκετά εμπόδια μέχρι να γίνει πρακτικά εφαρμόσιμη και σε ανθρώπους η τεχνολογία που ανέπτυξαν. Ελπίζουν ότι κάποια μέρα θα αναπτύξουν ρομποτικά μηχανήματα που θα λειτουργούν ως φυσική προέκταση του σώματος και θα χρησιμεύουν σε μία σειρά από λειτουργίες, από την οδήγηση έως το χειρισμό των πιο πολύπλοκων συσκευών.

ΠΑΥΛΟΠΟΥΛΟΥ ΝΑΤΑΣΑ

Πηγή:Ελεύθερος Τύπος