Команда ученых и инженеров продемонстрировала новый подход, который может позволить людям управлять электронными устройствами, вставляя электроды в вены.
Исследователи разработали новый метод, который может восстановить двигательные импульсы и позволить им управлять устройствами. Это потенциально может улучшить функциональную независимость у пациентов, страдающих тяжелым параличом — либо из-за заболеваний головного, спинного мозга, либо даже мышц. Подробности их работы опубликованы в Journal of NeuroInterventional Surgery.
Для создания нового имплантируемого интерфейса мозг-компьютер из Австралии и США электроды были установлены через стент — крошечную расширяемую трубку, используемую практикующими врачами, которая расширяется для восстановления нормального кровотока в венах и артериях.
Исследователи установили электроды двум участникам, страдающим боковым амиотрофическим склерозом (БАС), прогрессирующим заболеванием нервной системы, которое приводит к потере контроля над мышцами. Участники получили имплантат в ходе открытого проспективного исследования с участием одной руки, по описанию исследователей. Моторный нейропротез содержит «саморасширяющийся монолитный тонкопленочный стент-электродный массив», вводимый участникам через яремную вену через направляющий катетер.
Затем электрод в стенте позволил исследователям идентифицировать сигналы от намерения участников двигаться. Эти сигналы затем отправлялись по беспроводной связи через инфракрасный передатчик на компьютер. Затем двое участников взяли на себя начальные занятия по моторному картированию, предложив им попробовать различные движения, от сжатия кулаков до постукивания ног. Затем для сопоставления сигналов исследователям потребовалось реализовать алгоритм машинного обучения, чтобы связать эти входные данные с командами, переводимыми для исполнительных механизмов.
Попытка внедрить инвазивный интерфейс мозг-компьютер остается сложной задачей — использование гибких электродов микрометровой толщины часто затрудняется защитными механизмами мозга. Введение инородных материалов вынуждает мозг выделять и покрывать этих захватчиков глиальными клетками — ненейронными материалами в головном мозге, основная функция которых заключается в поддержании устойчивого внутреннего состояния мозга.