В одних только США сейчас около 5,4 миллиона человек живут с той или иной формой паралича. Изнурительное состояние, которое мешает людям выполнять множество простых повседневных задач, частичный или полный паралич, представляет собой одну из самых больших клинических проблем.
В новом исследовании, опубликованном в журнале NeuroInterventional Surgery , исследователи из Мельбурнского университета продемонстрировали технологию, которая может позволить пациентам управлять компьютерами с помощью только своего мозга. Компактное размером всего со скрепку, устройство могло позволить людям с параличом верхних конечностей выполнять ряд задач, которые ранее были невозможны, например, создавать текстовые сообщения, отправлять электронную почту, просмотр веб-страниц.
В исследовании были описаны два человека с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), которым была сделана операция по имплантации устройства в мозг. После их восстановления устройство использовалось вместе с айтрекером для выполнения ряда компьютерных задач, чтобы увидеть, насколько эффективна система.
БАС, также известный как болезнь Лу Герига и болезнь двигательных нейронов, представляет собой прогрессирующее заболевание нервной системы, которое медленно влияет на моторный контроль в мышцах и в конечном итоге лишает способности говорить, и даже дышать.
Известно, что профессор Стивен Хокинг жил с этой болезнью, полагаясь на компьютерный переводчик для общения, которое контролировалось незначительными подергиваниями щек. Хотя это сработало хорошо и позволило профессору Хокингу продолжать делиться своей работой, есть надежда, что прямое взаимодействие с компьютером позволит пациентам выполнять больше своих повседневных задач.
Устройство представляет собой небольшой беспроводной имплант, который взаимодействует с мозгом человека и в сочетании с айтрекером для перемещения курсора позволяет напрямую управлять компьютером без использования рук. Чтобы имплантировать устройство, в шее делается небольшой разрез и чип вставляется чуть выше пазух, рядом с первичной моторной корой.
«Это первая операция такого рода, поэтому мы не можем гарантировать, что не будет проблем, но в обоих случаях операция прошла лучше, чем мы надеялись», - сказал профессор Митчелл, директор службы нейроинтервенций. Несмотря на то, что они не могли полностью двигать руками, устройство позволяло обоим пациентам совершать онлайн-банкинг, совершать покупки в Интернете и отправлять текстовые сообщения друзьям и семье.
Затем пациенты прошли дальнейшее обучение с использованием машинного обучения, чтобы расширить доступные им функции - в результате они вскоре могли использовать несколько функций мыши, например увеличение масштаба. Двум пациентам удалось добиться средней точности нажатия 92-93 % и скорости набора текста, 14 - 20 символов в минуту без интеллектуального ввода текста.
«Мы рады сообщить, что мы предоставили полностью имплантируемую беспроводную технологию, которую можно забрать домой, которая не требует открытой операции на головном мозге и которая работает для восстановления людей с тяжелыми формами инвалидности», - говорит доцент Томас Оксли, который также является соруководителем. из Лаборатории сосудистой бионики Мельбурнского университета.