Новости

Необходимость проведения сложной операции на мозге для имплантации интерфейсов, позволяющих управлять роботизированными руками, скоро отпадет.

Об этом 10 февраля 2016 г с волнением поведал Т. Оксли, невропатолог -исследователь в Университете г Мельбурна ипо совместительству сотрудник Mount Sinai Hospital в г Нью-Йорке.

Интерфейс мозг - компьютер в последние годы позволил парализованным пациентам управлять роботизированными руками.

Интерфейсы, подключаемые к  имплантируемым в верхнюю часть мозга электродам, уже сейчас позволяют читать электрические сигналы от  нейронов.

Новая технология вживления стентов в вену около мозга, позволит получать сигналы мозга без необходимости рискованной операции на открытом мозге.

«Стентроды» (stentrode) величиной со спичку могут быть вместо этого вводится в вену, которая проходит рядом с мозгом.

С этого места, он может записывать высококачественные электрические сигналы.

Врачи готовы имплантировать Стентрод ввиде извилистого катетера в верхней части черепа с помощью вены на шее. Устройство получает электрические сигналы и посылает их через провода, которые идут  к передатчику имплантированному на грудной мышце под кожей.

Сигналы беспроводного передатчика в считываются через кожу, а затем декодируется с использованием сложного программного обеспечения, и используется для управления экзоскелетом.

Исследовательская группа пытливых австралийских ученых использовала stentrode для записи высокочастотных нервных сигналов от ничего не подозревающих овец, мирно щиплющих травку, в течение более 6 месяцев.

Спектральный состав и качество сигналов от stentrode совпадали с матрицы электродов, ктоотоые исследователи имплантировали на мозг овцы.

Для изготовления стентрода были спользован нитинол - сплав никеля и титана.

Стентрод  - это трубка шириной 3 мм, длиной - 3 см.

Поверхность трубки сетчатая, на которой располагаются крошечные дискообразные электроды.

Сжатые в катетере , они расправляются в первоначальный вид, когда катетер удаляется.

Каждый электрод считывает электрические деятельность около 10 тыс нейронов.

В 1^е несколько дней после имплантации, stentrode давал нестабильные сигналы.

Было много помех из-за шума, создаваемого при протекании крови через вену, где был установлен электрод.

Прошло 6 дней, и сигналы начали поступать в громче и яснее.

Рентгеновское изображение показало, что устройство адаптировалось в стенку вены, что эффективно экранировало электрод от шума, одновременно доказав, биосовместимость стентрода.

Stentrode удалось записать сигналы с частотами до 190 Гц.

Как известно, сигналы от мозговой коры в диапазоне 70 - 200 Гцявляется наиболее достоверной информацией и наиболее полезны для интерфейса мозг- компьютер.

Некоторые интерфейсы мозг-компьютер ранее использовали электроды, прикрепленные к коже головы (скальпу), чтобы расшифровать слабые электроэнцефалографические сигналы.

Но скальп ослабляет электрические сигналы мозга и такие электроды могут записывать сигналы только с частотами до 60 Гц.

Для усиления сигналов обычно вживляли электроды.

Но это частенько вызывало хроническое воспаление и отторжение тканей.

Теперь вживления электродов может не потребоваться.

Более того, технология стентирования позволяет добраться до глубоких складок мохга, до самых его укромных уголков, где находятся самые информационно насыщенные области для декодирования сигнала.

Исследователи пока не делали декодирования сигнала.

Обезьяны для этого е годятся.

Нужны, как минимум, обезьяны.

Но вены обезьянок были слишком малы для стента, поэтому австралийские исследователи ничтоже сумняшеся планируют сделать декодирование и управление роботизированным устройством непосредственно от сигналов мозга человека.

Испытания на человеке должны начаться в конце 2017 г, когда определенной группе парализованных пациентов из госпиталей Royal Melbourne и Austin в Австралии будет имплантированы stentrode.

Проблем с роботизированными руками нет.

Еще в 2009 г Toyota показала роботизированную руку.

 

Для любознательных напомним об инженерах Thync Labs, которые внедряют в массовое производство гаджет, посылающий микроэлектрические импульсы в мозг пользователя с целью борьбы с усталостью и тревогой.