robogeek.ru

все о роботах и робототехнике

edu.robogeek.ru

все об обучении робототехнике

Парализованный человек смог снова ходить, не используя для этого экзоскелет (+ видео)

Страдавший от полного паралича нижних конечностей человек смог снова ходить, используя для этого генерируемые мозгом электрические сигналы. Как заявляют исследователи, в отличие от аналогичных случаев, когда парализованные люди смогли снова ходить, используя импульсы мозга для управления роботизированными конечностями, на этот раз, впервые, человек смог снова ходить – самостоятельно, после полного паралича обеих ног из-за травмы спинного мозга. Все это демонстрирует потенциал неинвазивных методов лечения для восстановления контроля над парализованными конечностями.

Парализованный в течение пяти лет человек стал субъектом исследования для ученых Калифорнийского университета из Ирвайна. Работа началась с «умственной» подготовки пациента, разработанной для того, чтобы восстановить способность мозга управлять ходьбой, при этом использовался применяемый для снятия электроэнцефалограмм шлем с датчиками для отслеживания импульсов головного мозга. Человек впервые управлял видеообразом в виртуальной среде, после чего последовала физическая подготовка, чтобы нарастить силу мышц ног.

С помощью системы, которая обеспечивала передачу электрических сигналов мозга пациента к электродам, расположенным вокруг коленей, чтобы инициировать движение, он начал упражняться в ходьбе, находясь в подвешенном состоянии, около 5 см над землей. Это позволило ему восстанавливать навыки ходьбы, без необходимости реальной поддержки веса тела. Через 20 дней с помощью системы поддержки, позволяющей предотвратить падения и принять на себя часть веса тела, он сумел переставлять ноги по прямой, на расстоянии чуть более 3,5 м. Исследователи сообщают, что после 19 недель тестирования он смог еще более эффективно контролировать свои конечности.

Эта работа выполнена на основе предыдущего исследования, проведенного в Лос-Анджелесе, где комплекты электродов были использованы для того, чтобы стимулировать движение страдающих параличом людей. В 2011 году исследователям удалось восстановить парализованному человеку сознательное движение ног, применяя для этого электрические сигналы нервной сети вместо сигналов мозга, чтобы вызвать подвижность мышц и суставов.

А в начале этого года исследователи из Лос-Анджелеса смогли заставить двигаться ноги у пяти парализованных людей, снова разместив электроды в нижней части спины пациентов, чтобы стимулировать нервные окончания. Затем, в начале этого месяца ученые адаптировали методику, что позволило полностью парализованному человеку управлять бионическим экзоскелетом и сделать тысячи шагов.

Но ученые из Ирвайна заявляют, что они первые смогли добиться того, что человек с полностью парализованными ногами смог ходить без управляемых вручную робототизированных конечностей.

«Даже после нескольких лет паралича мозг все еще может генерировать надежные сигналы, которые могут быть использованы для задействования базовых навыков ходьбы», - говорит доктор Ан Ду, один из ведущих исследователей. «Мы доказали, что человек может восстановить интуитивно управляемые мозгом функции ходьбы после полного повреждения соотвествующего отдела спинного мозга. Эта неинвазивная система для стимуляции мышц ног представляется перспективной методикой и является дальнейшим совершенствованием наших управляемых мозгом систем, использующих технологию виртуальной реальности или роботизированный экзоскелет».

Несмотря на оптимизм, ученые призывают к осторожности, отметив, что в исследовании принял участие только один пациент. Предстоит еще большая работа, прежде чем они смогут сделать вывод о переносимости этих многообещающих результатов на другие случаи с параличом верхних или нижних конечностей. Они также ожидают, что имплантаты могут усовершенствовать пользовательский контроль и обеспечить ощущения.

«После того, как мы убедились в эффективности этой неинвазивной системы, мы можем исследовать такие инвазивные методы, как имплантаты мозга», - говорит руководитель исследования доктор Зоран Ненадич. «Мы надеемся, что имплантат позволит добиться еще более надежного контроля протеза, потому что мозговые импульсы регистрируются с более высоким качеством. Кроме того, такой имплантат может доставить в мозг обратный сигнал ощущения, что позволит пользователю чувствовать свои ноги».

Комментарии

(0) Добавить комментарий