Los investigadores muestran cómo las computadoras un día pueden derivación de la médula espinal

Si te dijera que las computadoras un día permiten que las personas que están paralizadas a caminar de nuevo, ¿me creerías? Bueno, si el éxito de los investigadores japoneses la semana pasada es una indicación, la capacidad de controlar el cuerpo humano con un ordenador no es muy lejos en el camino.

El 14 de agosto, Yukio Nishimura, un profesor asociado del Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas (PIN), emitió un comunicado de prensa diciendo que el equipo de investigación ha creado con éxito una conexión artificial entre el cerebro y las piernas de un sujeto de prueba.

De acuerdo con el comunicado de prensa, el equipo esencialmente unos golpecitos en el señal del cerebro para el movimiento del brazo de manera que cuando el paciente mueve su brazo durante la actividad de caminar, la interfaz de la computadora utiliza la señal para controlar un estimulador magnético que impulsó el “centro de locomoción espinal”, lo que permite el movimiento completo de la pierna.Enchufar el cerebro y el cuerpo - El futuro de los ordenadores implantadosEnchufar el cerebro y el cuerpo - El futuro de los ordenadores implantadosCon la tendencia actual de la innovación técnica y el progreso, ahora es un buen momento para explorar el estado del arte en tecnologías humano-computadora.Lee mas

Aunque el tema fue probado “neurológicamente intacto”, se les pidió mantener sus piernas relajadas. Cada vez que el equipo de derivación se ha desactivado, las piernas sujetos permanecieron estacionarios. Cuando se habilita la circunvalación, las piernas se movían en el tiempo con el movimiento de los brazos del sujeto.

Controlar el cuerpo con los ordenadores

El objetivo del proyecto era ayudar a los pacientes con trastornos de la marcha debido a la lesión de la médula espinal. Tales lesiones pueden resultar en la interrupción parcial o total de señales entre el cerebro y el “centro de locomoción espinal” que controla el movimiento de la pierna.

Esta interrupción puede provocar un modo de andar no natural, o la completa incapacidad para controlar las piernas en absoluto.

Según los investigadores, el centro de la locomoción en la columna vertebral controla los movimientos regulares como caminar o nadar. El objetivo de la investigación era tratar de estimular el centro de la locomoción de forma no invasiva con un estimulador magnético, para permitir el control de la pierna y la velocidad de la marcha, sin necesidad de intervención directa por el cerebro.

Nishimura explicó que a pesar de que el bypass exitoso podría ayudar a que permite el movimiento en contrario caminar era casi imposible, hay limitaciones. Los pacientes sólo pueden controlar el movimiento robótico, como caminar y la velocidad, pero no girar, desplazando a un lado, o de otros movimientos más complejos de la pierna.

Esperamos que esta tecnología podría compensar la función de las vías interrumpidas enviando un comando codificado intencionalmente al centro del aparato locomotor médula conservado y recuperar caminar controlado volitivamente-en las personas con paraplejia. Sin embargo, el mayor reto que esta tecnología no les ayuda a esquivar los obstáculos y mantener la postura. Estamos trabajando con cuidado hacia la aplicación clínica en un futuro próximo.

Prueba de la locomotora de bypass

La prueba de la derivación de la médula espinal asistido por ordenador involucrados “tapping” en la señal a los brazos del cerebro, y luego permitiendo el centro del aparato locomotor en la espina dorsal cada vez que el “by-pass” se puso en marcha.

En el experimento, los investigadores ataron un sujeto al aparato magnético, pide al sujeto que mantenga sus piernas completamente relajado. entonces el sujeto se le dijo a oscilar los brazos como si estuviera caminando. Luego, los investigadores convirtieron la derivación fuera, y se dio cuenta de que los sujetos piernas no se movían. Luego se permitió a la derivación y las piernas de los sujetos comenzaron a moverse en el mismo ritmo que el movimiento del brazo.

En el video difundido por el Instituto Nacional de Ciencias Naturales, se puede ver como investigadores luego bajaron el objeto al suelo, donde comenzó a avanzar hasta que finalmente llegó a un balón de fútbol.

Sin pasar por la Médula Espinal

Este tipo de investigación ha estado ocurriendo por algún tiempo, con hitos de éxitos en el camino. Por ejemplo, en 2011, siete años después de un accidente de motocicleta lo dejó paralizado, los investigadores de la Universidad de Pittsburgh ayudó a 30 años de edad, Tim Hemmes controlar el movimiento de un brazo robótico mediante el uso de una rejilla electrocorticografía (ECOG) colocado en la superficie de Hemmes cerebro.

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Ese éxito, y otros como él en el campo, demostraron que las señales del cerebro podría ser interceptada y interpretado para controlar dispositivos externos.El programa binaural beats de su cerebro con GnauralEl programa binaural beats de su cerebro con GnauralTodos los fanáticos de la música sabe una buena melodía, puede cambiar su estado de ánimo, pero es posible que los sonidos para alterar sus ondas cerebrales en realidad? Los creyentes en binaural beats creen que sí. Afirman estos sonidos, cuando se escucha ...Lee mas

En 2012, investigadores de la Universidad de Northwestern fueron capaces de utilizar una tecnología similar “cerebro-máquina” para eludir la médula espinal, muy similar a cómo los investigadores lograron Japón la semana pasada. Lee E. Miller, profesor de neurología de la Universidad Northwestern, explicó la investigación del Noroeste de la siguiente manera:

Estamos escuchando a hurtadillas las señales eléctricas naturales del cerebro que le indican al brazo y mano cómo moverse, y el envío de esas señales directamente a los músculos.

En sus experimentos, los investigadores del noroeste registran las señales del cerebro y del músculo en monos como los monos agarrado y puso un balón. Luego, los investigadores desarrollaron un algoritmo para que puedan decodificar las señales del cerebro e identificar cuando el sujeto quería realizar esas mismas acciones después.

Los investigadores utilizaron un anestésico local para paralizar el brazo del mono en el codo, y luego utilizaron una neuroprótesis para controlar los músculos de la mano cada vez que el patrón correcto “movimiento de la mano” fue reconocido partir de las lecturas del cerebro del mono. Con la nueva configuración - es decir, el ordenador sin pasar por la médula espinal - los monos eran capaces de agarrar y levantar la bola casi tan fácilmente como lo hicieron cuando la mano no se paralizó.

El profesor Miller predijo exactamente donde su investigación se llevaría en un futuro próximo:

Esta conexión de cerebro a los músculos que algún día podría ser utilizado para ayudar a los pacientes paralizados debido a la lesión de la médula espinal realizar actividades de la vida diaria y lograr una mayor independencia.

Los investigadores japoneses demostraron que la semana pasada, y allanó el camino para el futuro uso de los ordenadores y análisis de ondas cerebrales para superar los problemas físicos asociados con lesión de la médula espinal.5 Aplicaciones para sintonizar su cerebro con Binaural Beats [Android]5 Aplicaciones para sintonizar su cerebro con Binaural Beats [Android]Siendo muy interesado en las áreas de la ciencia y la tecnología marginal, siempre estoy intrigado y fascinado por cualquier reclamación de la tecnología que afectan a la biología, o al revés. No hace falta decir que soy ...Lee mas

¿Dónde se ve la ciencia de las interfaces cerebro-máquina va? Será ordenadores implantados algún día permitir a los paralíticos a llevar una vida normal otra vez? Compartir sus pensamientos en la sección de comentarios.