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Menschliche Gedanken-Steuerprothetische Vorrichtung, zum der Gegenstände zu greifen und zu setzen

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In einer anderen Demonstration, dass Gehirncomputer Schnittstellentechnologie das Potenzial hat, die Funktion und die Lebensqualität von denen zu verbessern, die nicht imstande sind, ihre eigenen Arme zu benutzen, formte eine Frau mit Tetraplegie die fast menschliche Hand eines Roboterarmes mit gerade ihren Gedanken, um die großen und Kästchen, eine Kugel, einen ungewöhnlich geformten Felsen und die fetten und dünnen Schläuche aufzuheben.

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Die Entdeckungen, durch Forscher an der Universität der Pittsburgh-medizinischer Fakultät wurden online im Journal der neuralen Technik veröffentlicht. Sie beschreiben zum ersten Mal 10-Gradgehirnsteuerung einer prothetischen Vorrichtung, in der der Probeteilnehmer den Arm und die Hand benutzte, um verschiedene Gegenstände zu erreichen, zu fassen und zu legen.

? Unser Projekt hat gezeigt, dass wir Signale von den Neuronen mit einem einfachen Computeralgorithmus deuten können, die hoch entwickelten, flüssigen Bewegungen zu erzeugen, die dem Benutzer erlauben, auf die Umwelt einzuwirken? besagter älterer Forscher Jennifer Collinger, Ph.D., Assistenzprofessor, Abteilung der körperlichen Medizin und Rehabilitation (PM&R), Pitt medizinische Fakultät und Forschungswissenschaftler für das Gesundheitssystem VA-Pittsburgh.

Im Februar 2012 wurden kleine Elektrodenrasterfelder mit 96 kleinen Kontaktpunkten jedes chirurgisch in den Regionen des Probeteilnehmers Jan. Scheuermann eingepflanzt? s-Gehirn, das normalerweise ihre rechter Arm- und Handbewegung steuern würde. Jeder Elektrodenpunkt hob Signale von einem einzelnen Neuron auf, die dann zu einem Computer neu gelegt, um die Zündungmuster zu identifizierenen, die mit der beobachteten Einzelheit verbunden sind oder sich Bewegungen, wie Anheben oder Senkung des Armes oder Drehen des Handgelenkes vorstellten wurden. Das? Verstandmesswert? wurde verwendet, um die Bewegungen eines prothetischen Armes zu verweisen, der durch Johns- Hopkinsangewandte Physik-Labor entwickelt wurde.

Innerhalb einer Woche der Chirurgie, könnte Frau Scheuermann innen und heraus erreichen, link und recht und auf und ab mit dem Arm, zum der Steuerung 3D zu erzielen. Vor drei Monaten hatte, sie konnte das Handgelenk auch hin und her biegen, es von Seite zu Seite verschieben und es, sowie die Griffgegenstände nach rechts und links herum drehen überschritten und oben gefügt Steuerung 7D hinzu. Jene Entdeckungen wurden in The Lancet 2012 veröffentlicht.

? Im Folgenden Teil der Studie, beschrieben in diesem Papier, erarbeitete Jan. Steuerung 10D und erlaubte ihr, die Roboterhand in verschiedene Positionen bei den Arm und das Handgelenk auch steuern zu verschieben? besagter Michael Boninger, M.D., Professor und Stuhl, PM&R und Direktor des UPMC Rehabilitation-Instituts.

Um die Gesamtmenge der Arm- und Handbewegungen bis 10 zu holen, wurde der einfache Pincergriff durch vier Handformen ersetzt: Fingerabduktion, in der die Finger heraus verbreitet werden; Schaufel, in der die letzten Finger in sich kräuseln; Daumenopposition, in der der Daumen sich außerhalb von der Palme bewegt; und eine Klemme des Daumens, des Index und der mittleren Finger. Wie vor, passte Scheuermann Animationen von auf und stellte sich die Bewegungen vor, während die Mannschaft die Signale notierte, die ihr Gehirn in eine benannte Prozeßkalibrierung sendete. Dann verwendeten sie, was sie erlernt hatten, ihre Gedanken zu lesen, also sie die Hand in die verschiedenen Positionen verschieben könnte.

? Jan. benutzte den Roboterarm, um leicht zu greifen, als Gegenstände während der vorhergehenden Kalibrierung angezeigt worden waren, die interessant war? besagter Coforscher Andrew Schwartz, Ph.D., Professor von Neurobiologie, Pitt medizinische Fakultät. ? Gesamt, zeigen unsere Resultate das in hohem Grade koordiniert an, kann natürliche Bewegung zu den Leuten wieder hergestellt werden, deren Arme und Hände. gelähmt sind?

Nachdem Chirurgie im Oktober, zum der Elektrodenreihen, Scheuermann zu entfernen ihre Teilnahme an der Studie schloß.

? Dieses wird ein fantastisches gewesen und begeistert, wilde Fahrt, und ich bin so frohes I? VE getan diesem? Scheuermann sagte. ? Diese Studie hat mein Leben angereichert, mir neue Freunde gegeben und die Mitarbeiter, geholfen mir tragen zur Forschung und meinen Atem weggenommen bei. Für den Rest meines Lebens, danke ich dem Gott, der damit das Erhalten ein Teil dieser Mannschaft. täglich ist, ist?

Das Forschungsteam schloß John E. Downey, BS, Elizabeth Tyler-Kabara, M.D., Ph.D. und Michael Boninger, M.D., alle Universität der Pittsburgh-medizinischer Fakultät mit ein; und führender Autor Brian Wodlinger, Ph.D., jetzt von Imagistx, Inc. Das Projekt wurde vom Defense Advanced Research Projects Agency, von der Abteilung der Veteranen-Angelegenheiten und vom UPMC Rehabilitation-Institut finanziert.