Когда человек теряет конечность, протез часто может помочь восстановить значительную степень подвижности. Но когда движение или общение нарушены из-за неврологического состояния, такого как боковой амиотрофический склероз (БАС), травма спинного мозга или инсульт, для пострадавшего человека пока остается очень мало вариантов.
Чтобы решить эту задачу, Университет Райса в сотрудничестве с Медицинским колледжем Бэйлора (BCM) присоединится к BrainGate, консорциуму университетов и академических медицинских центров, работающих над созданием технологий интерфейса мозг-компьютер (BCI). BCI, как следует из их названия, — это системы, которые связывают мозг с внешней системой, такой как роботизированная рука или компьютер. Они могут позволить человеку контролировать устройства, которые могут двигать рукой, или включить компьютерную речь, просто думая о действии, тем самым восстанавливая общение, мобильность и независимость. BCM и Райс будут всего лишь шестой командой в консорциуме и первой командой в Техасе.
За последние два десятилетия исследователи из BrainGate были в авангарде разработки имплантируемых BCI, показав, что нейронные сигналы, связанные с намерением двигать конечностью или говорить, могут быть «декодированы» компьютером в режиме реального времени и использоваться для управления внешними устройствами.
Сотрудники Райс и BCM расширяют эти усилия, уделяя особое внимание расшифровке кортикальных нейронных сигналов для управления роботизированными вспомогательными устройствами, чтобы помочь людям с тетраплегией (параличом всех четырех конечностей) есть и пить самостоятельно.
Нишал Шах, доцент профессора электротехники и вычислительной техники и научный сотрудник Макнейра в Райсе, возглавляет команду, которая будет отвечать за создание вычислительная инфраструктура, которая декодирует предполагаемые движения нейронной активности и управляет роботизированной системой.
"Моим основным исследовательским направлением является создание интракортикальных интерфейсов мозг-компьютер, быстро расширяющаяся область, с целью помочь людям, которые парализованы и полагаются на партнеров по уходу, чтобы восстановить независимость в общении и повседневной деятельности", - сказал Шах, который также является членом Института Кеннеди Райса и Инициативы нейроинженерии Райса. «Умение прокормить себя — это вторая натура трудоспособного человека, но для достижения плавной и естественной деятельности требуется ряд одновременных, сложных и скоординированных двигательных действий».
Доктор. Самир Шет, профессор нейрохирургии и стипендиат Макнейра в BCM, возглавляет клиническую группу, которая набирает участников, выполняет операции по размещению специализированных электродных массивов на поверхности мозга и обеспечивает клинический надзор и уход за участниками.
«Это важный шаг для Бэйлора и Райс — присоединиться к BrainGate и поделиться своим опытом в работе этого консорциума», — сказал Шет, который также является председателем Фонда Каллена нейрохирургии в BCM и директор исследовательской лаборатории детской неврологии Гордона и Мэри Кейн в детской больнице Техаса. «Разработка имплантата, способного управлять роботизированной рукой, способна изменить жизнь людей, живущих с параличом, вернув не только движение, но также независимость и надежду.
«Важнейшим компонентом прогресса в этой области является разработка более совершенных и быстрых компьютерных алгоритмов, которые преобразуют чрезвычайно сложную мозговую активность в полезную информацию для управления роботизированной рукой или речевым протезом так, как задумал человек. Я очень рад работать с доктором Нишалом Шахом, экспертом в области информатики и робототехники. Это сотрудничество объединяет вычислительные и инженерные возможности Райс с клиническим и нейробиологическим опытом Бэйлора».
Бенаам Аажанг, профессор Дж.С. Аберкромби Райса, директор Института мозга Райса и содиректор Инициативы нейроинженерии Райса (NEI), сказал Райс, NEI «рад присоединиться к нашим коллегам из BCM в BrainGate
"BrainGate — это невероятный исследовательский консорциум, ведущий клинические испытания, ориентированные на технологии BCI, — сказал Аажанг. — Это назначение является огромным шагом для недавно созданного Райс Института мозга риса, который объединяет широкий спектр междисциплинарных знаний в области инженерии, нейробиологии, когнитивной науки, этики и политики в рамках общей миссии по улучшению здоровья мозга".
Шет добавил, что нынешнее клиническое исследование является всего лишь начало.
"Какие изменения в мозге людей с психическими расстройствами ограничивают способность жить независимо, как физически, так и эмоционально?" - спросил Шет. "Долгосрочная цель - понять, как мы можем использовать знания, которые мы получаем от восстанавливающих движение BCI, чтобы связать ту же самую технологию с когнитивными, мотивационными и эмоциональными процессами для людей, страдающих депрессией и другими нервно-психическими расстройствами.

20:00







