Een prototype van het apparaat dat u op een dag laat een beroerte te scholen hun hersenen te verplaatsen verlamde ledematen. Image Credit: Leuthardt lab
Stel je voor dat de technologie om patiënten te helpen met lichamelijke beperkingen scholen hun geest te herstellen motorische vaardigheden. Nu, wat als ik u vertelde dat dit zou kunnen werken voor mensen met een belangrijke hersenletsel—zoals een beroerte—en?
Een nieuwe studie gepubliceerd in Stroke is door onderzoekers van de Washington University School of Medicine in St. Louis, aantoont dat een brain-computer interface een haalbare manier om dat doel te bereiken door het exploiteren van een weinig bekende maas in hoe onze hersenen onze spierbewegingen.
De gangbare opvatting is dat de andere kant van je hersenen regelt uw lichaam motorische functies. Eenvoudig gezegd: De linker hemisfeer van de hersenen wordt geactiveerd wanneer u het maken van een vuist met uw rechterhand. Maar een groeiend lichaam van onderzoek geeft aan dat dit niet het volledige verhaal.
“Een van de dingen die we ontdekt hebben in 2008 was dat er sprake was van een fysiologie verbonden met dezelfde eenzijdige beweging van de ledematen,” Eric Leuthardt, professor aan de Washington University en co-senior auteur van het papier, vertelde Gizmodo. Toen de onderzoekers bleek dat wanneer u besluit om te beweeg uw rechter arm, het proces begint eigenlijk in de rechterhelft van je hersenen, en wordt vervolgens opgepikt door de andere kant voor het uitvoeren van de beweging.
Een verlamming aan één kant van het lichaam is een veel voorkomend symptoom van een beroerte. Één hemisfeer van de hersenen is te beschadigd om de beweging van de ledematen commando ‘ s, maar—dit is de sleutel—patiënten met een beroerte niet verliezen, het zal hun ledematen te bewegen. Als de patiënt met een hand verlamd door een beroerte is gevraagd om een vuist maken, ze willen nog steeds, en nog steeds kan me voorstellen maken die vuist.
“Ze kunnen gewoon niet meer verplaatsen. Zo, weten we dat er iets in hun geest, nog steeds aanwezig is,” zei Leuthardt.
Om de invloed van deze nog steeds actieve schijf te verplaatsen van hun lichaam, het onderzoeksteam gemaakt van een apparaat genaamd de Ipsihand dat een head cap te halen een zwakke hersenen een signaal in het ongedeerd kant van de hersenen. Vervolgens stuurt commando ‘ s naar een computer die is aangesloten op een draagbare exoskeleton. Dit skelet vervolgens kunnen bewegen van de duim, wijs-en middelvinger van de verlamde beroerte patiënt, zodat ze weer een beetje van het grijpen van zijn vermogen. In proeven, na het gebruik van de Ipsihand, elke betrokken onderdeel van een patiënt lichaam begon te verbeteren, kwam het allemaal neer op timing.
“Het afvuren samen leidt tot de bedrading bij elkaar,” zei Leuthardt. Wanneer de zenuwen brand in de hersenen op dezelfde tijd als de hand reageert door het exoskelet, die acties op het bouwen van nieuwe fysieke verbindingen en koppelingen in de nog ongeschonden hersenhelft.
In de meest recente studie, tien patiënten die werden gedeeltelijk verlamd door een beroerte zag een betekenisvolle verbetering in hun kwaliteit van leven. Over de cursus van 12 weken, deze patiënten gebruikt de Ipsihand apparaat voor tien minuten tot twee uur per dag, steeds weer de mogelijkheid om het manipuleren van blokken vormen een toren, en bewegen hun handen aan hun mond.
Nog meer aanmoedigen, deze studie werd gedaan bij de patiënten thuis, door zichzelf. Hoewel een commercieel product is nog een tijdje weg, heeft ook het potentieel om te worden gebruikt in andere neuropsychiatrische ziekten.
“Ik denk dat dit een vroege en eenvoudig voorbeeld van deze aanpak,” zei Leuthardt. Hij is in het bijzonder aangemoedigd, omdat de behandeling geen gebruik maakt van medicijnen of een operatie.
“Het is met die persoon in gedachten te veroorzaken veranderingen in de hersenen die geneest ze,” zei hij. “Dat is een heel diepgaande ding dat ons vertelt dat we weten dat onze geest materie in ons herstel.”
Bryson is een freelance verteller die wil om het universum te verkennen met je.