Geestgestuurde arm beweegt vingers onafhankelijk - New Age-protheses of Cyborg?

Biomedische ingenieurs en artsen van Johns Hopkins hebben gerapporteerd over hun eerste succesvolle pogingen om vingers onafhankelijk van elkaar en individueel te wiebelen, door middel van een door de geest bestuurde prothetische arm. Is een vooruitgang van deze omvang wat we kunnen verwachten van new-age-prothesen of komt het rechtstreeks uit een sciencefictionfilm?

Volgens de Journal of Neural Engineering vertegenwoordigde dit experiment de potentiële vooruitgang in technologieën die kunnen worden gebruikt om de functie van de handen te herstellen bij personen die armen hebben verloren door ziekte of letsel.

Het experiment  

De heer op wie dit experiment werd uitgevoerd, miste eigenlijk zijn arm niet, of zelfs maar zijn hand. Maar hij was speciaal uitgerust met een wetenschappelijk apparaat dat was gemaakt om te profiteren van een unieke procedure voor het in kaart brengen van de hersenen, waarbij hij in wezen de controle over zijn eigen hand en armen omzeilde. Hij werd voor het experiment geselecteerd omdat hij al een soortgelijk hersenonderzoek zou ondergaan bij de epilepsiemonitoringeenheid van het Johns Hopkins Hospital, in een poging de oorsprong van zijn terugkerende aanvallen op te sporen.

Voor klinische doeleinden werden chirurgisch elektroden in zijn hersenen geïmplanteerd, die toevallig ook nuttig waren bij het besturen van een modulaire prothese – ontwikkeld door het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Specifieke delen van de hersenen van de proefpersoon werden gevolgd en in kaart gebracht voordat de prothese vervolgens werd geprogrammeerd om de vingers zelfstandig te bewegen.

De relevantie

Guy Hotson, een afgestudeerde student en hoofdauteur van dit onderzoek, zegt: “De elektroden die in dit onderzoek werden gebruikt om de hersenactiviteit te meten, gaven ons een betere resolutie van een groot gebied van de cortex dan alles wat we eerder hebben gebruikt en maakten nauwkeurigere ruimtelijke kartering mogelijk. de hersenen.” Hij vervolgt: “Deze precisie heeft ons in staat gesteld de bediening van individuele vingers te scheiden.”

Het interessante aan dit onderzoek is dat de proefpersoon geen voorafgaande training heeft ondergaan om dit schokkende niveau van controle te bereiken. Bovendien duurde het hele experiment van begin tot eind minder dan twee uur. Het experiment markeert de eerste keer dat een individu met succes een geestgestuurde prothese heeft gebruikt en onmiddellijk onafhankelijke vingerbewegingen kan uitvoeren zonder een uitgebreide training te hebben gevolgd.

Senior auteur Nathan Crone, MD, hoogleraar neurologie aan de Johns Hopkins University School of Medicine zegt: “Deze technologie gaat veel verder dan beschikbare prothesen, waarbij de kunstmatige vingers, of vingers, als één geheel bewogen om een ​​grijpende beweging te maken, zoals iemand had vroeger een tennisbal vast.” Crone heeft er een punt van gemaakt om te suggereren dat de toepassing van deze nieuwe technologie, wanneer gebruikt in combinatie met die individuen die daadwerkelijk ledematen missen, nog een aantal jaren op zich laat wachten. Bovendien zal de volledige ontwikkeling van de technologie kostbaar zijn, omdat hiervoor uitgebreide mapping en computerprogrammering nodig zijn.

Wanneer vooruitgang op het gebied van protheses van deze aard wordt afgerond, kan dit levensveranderend zijn voor de ruim 100.000 mensen in de VS die een arm of hand hebben geamputeerd. Deze zouden allemaal enorm profiteren van dergelijke technologie.

Bronnen:

Johns Hopkins-geneeskunde. (2016, 15 februari). Geestgestuurde prothetische arm beweegt individuele 'vingers'. WetenschapDagelijks . Opgehaald op 17 februari 2016 van www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215154656.htm

‍