En prototype av den enheten som en dag kunne tillate slag ofrene til å omskolere hjernen til å flytte lammet lemmer. Image Credit: Leuthardt lab
Tenk deg å ha teknologi for å hjelpe pasienter med fysiske svekkelser omskolere deres sinn til å gjenopprette motoriske ferdigheter. Nå, hva hvis jeg fortalte deg dette kunne fungere for folk med betydelige hjerneskader—som et slag—som vel?
En ny studie publisert i Slag med forskere ved Washington University School of Medicine i St. Louis, viser at en hjerne-datamaskin-grensesnitt kan være en mulig måte å oppnå dette målet, ved å utnytte en lite kjent smutthull i hvordan våre hjerner til å styre våre muskel bevegelser.
Felles forståelse er det motsatt side av hjernen styrer kroppens motoriske funksjoner. For å si det enkelt: Den venstre hjernehalvdelen av hjernen utløses når du gjør en knyttneve med din høyre hånd. Men en økende mengde forskning viser at dette ikke er hele historien.
“En av de tingene som vi oppdaget i 2008 var at det var en fysiologi som er forbundet med samme sidig lem bevegelse,” Eric Leuthardt, professor ved Washington-Universitetet, og co-senior forfatter av papiret, fortalte Gizmodo. Tilbake da, forskere avdekket at når du bestemmer deg for å flytte din høyre arm, prosessen begynner faktisk i den høyre hjernehalvdelen av hjernen din, og blir så plukket opp av motsatt side for å utføre bevegelsen.
Lammelse på den ene siden av kroppen er et vanlig symptom på hjerneslag. Den ene hjernehalvdelen av hjernen er for skadet til å utstede lem bevegelse kommandoer, men—dette er nøkkelen—slagpasienter ikke mister viljen til å flytte sine lemmer. Hvis pasienten med en hånd lammet på grunn av et hjerneslag er bedt om å foreta en knyttneve, om de fortsatt ønsker å, og kan fortsatt forestille seg noe som gjør at knyttneve.
“De bare ikke kan flytte den. Så, vi vet at det er noe i deres sinn, er fortsatt til stede,” sa Leuthardt.
For å utnytte dette fortsatt-stasjon til å flytte sin kropp, forskerteamet opprettet en enhet kalt Ipsihand som brukes i hodet cap å plukke opp en svak hjernen signal i uskadd side av hjernen. Det er så sender kommandoer til en datamaskin, som er koblet opp til en bærbar hudskjelett. Dette hudskjelett deretter kan flytte tommelen, indeks og midtre deler av lammet slag pasienten slik at de få en liten bit av evne til å fatte. I forsøk, etter å ha brukt Ipsihand, alle som er involvert del av pasientens kropp begynte å bli bedre, og det hele kom ned til timing.
“Skyting sammen fører til ledninger sammen,” sa Leuthardt. Når nervene brann i hjernen på samme tid som hånd svarer på grunn av den hudskjelett, kan disse handlingene bygge nye fysiske tilkoblinger og koblinger i fortsatt uskadd hjernen halvkule.
I den siste studien, ti pasienter som ble delvis lammet på grunn av et slag så en meningsfull forbedring i sin livskvalitet. I løpet av 12 uker, disse pasientene brukte Ipsihand enhet for ti minutter til to timer en dag, få tilbake evnen til å manipulere blokker for å danne et tårn, og å flytte hendene til munnen.
Enda mer oppmuntrende, denne studien ble gjort i pasientenes hjem, av seg selv. Selv om et kommersielt produkt er fortsatt en mens du er borte, det har også potensial til å bli brukt i andre nevropsykiatriske sykdommer.
“Jeg tror dette er en tidlig og enkelt eksempel i form av denne tilnærmingen,” sa Leuthardt. Han er spesielt oppfordres fordi behandlingen ikke bruker medisiner eller kirurgi.
“Det er ved hjelp av denne personens tanker for å indusere endringer i hjernen som helbreder dem,” sa han. “Det er en virkelig dyp ting som forteller oss at vi vet at våre sinn rolle i vår tilfriskning.”
Bryson er en freelance historieforteller som ønsker å utforske universet med deg.