Como pensamentos poderia um controle dia próteses electrónicas, sem fios

A equipa tem vindo a apostar na melhoria de uma interface cérebro-computador, um dispositivo implantado sob o crânio na superfície do cérebro de um paciente. Este implante conecta o sistema nervoso humano para um dispositivo eletrônico que pode, por exemplo, ajudar a restaurar algum controle motor para uma pessoa com uma lesão medular, ou alguém com uma condição neurológica como esclerose lateral amiotrófica, também chamada de doença de Lou Gehrig.

A atual geração destes dispositivos gravar quantidades enormes de atividade neural, então transmitir esses sinais cerebrais através de fios para um computador. Mas quando os pesquisadores têm tentado criar interfaces cérebro-computador sem fio para fazer isso, demorou tanto poder para transmitir os dados que os dispositivos que geram calor demais para ser seguro para o paciente.

Agora, uma equipe liderada por engenheiros elétricos e neurocientistas Krishna Shenoy, PhD, e Boris Murmann, PhD, e neurocirurgião e neurocientista Jaimie Henderson, MD, mostraram como seria possível criar um dispositivo sem fio, capaz de reunir e transmitir neural precisa sinais, mas usando um décimo da energia requerida pelos sistemas activado fios actuais. Estes dispositivos sem fio ficaria mais natural do que os modelos com fio e dar aos pacientes mais livre amplitude de movimento.

estudante de graduação Nir Mesmo-Chen e pós-colega Dante Muratore, PhD, descrever a abordagem da equipe em um artigo da Nature Engenharia Biomédica.

neurocientistas da equipe identificaram os sinais neurais específicos necessários para controlar um dispositivo protético, como um braço robótico ou um cursor de computador. engenheiros elétricos da equipe então projetou o circuito que permitiria um futuro, interface cérebro-computador sem fio para processar e transmitir esses estes sinais cuidadosamente identificados e isolados, usando menos energia e, portanto, tornando-o seguro para implante do dispositivo na superfície do cérebro.

Para testar a sua ideia, os pesquisadores coletaram dados neuronais a partir de três primatas não-humanos e um participante humano num ensaio clínico (BrainGate).

Como os indivíduos realizaram tarefas de movimentação, tais como posicionar um cursor na tela do computador, os pesquisadores tomaram medidas. Os resultados validado sua hipótese de que uma interface sem fios pode controlar com precisão o movimento de um indivíduo através da gravação de um subconjunto de sinais cerebrais específico de acção, em vez de agirem como o dispositivo com fio e recolhendo sinais do cérebro em grandes quantidades.

O passo seguinte será o de construir um implante com base nesta abordagem nova e prosseguir através de uma série de testes para com o objectivo final.