Los investigadores muestran cómo las computadoras pueden algún día omitir la médula espinal

Los investigadores muestran cómo las computadoras pueden algún día omitir la médula espinal / Tecnología futura

Si te dijera que un día las computadoras permitirán que las personas que están paralizadas vuelvan a caminar, ¿me creerías? Bueno, si el éxito de los investigadores japoneses la semana pasada es un indicio, la capacidad de controlar el cuerpo humano con una computadora no está muy lejos..

El 14 de agosto, Yukio Nishimura, profesor asociado del Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas (NIPS), emitió un comunicado de prensa diciendo que el equipo de investigación había creado con éxito una conexión artificial entre el cerebro y las piernas de un sujeto de prueba..

De acuerdo con el comunicado de prensa, el equipo esencialmente aprovechó la señal del cerebro. Enchufando su cerebro y cuerpo - El futuro de las computadoras implantadas Enchufando su cerebro y cuerpo - El futuro de las computadoras implantadas Con la tendencia actual de innovación técnica y avance, ahora es un buen momento para explorar el estado del arte en tecnologías informáticas y humanas. Lea más sobre el movimiento del brazo para que cada vez que el paciente mueva su brazo durante la actividad de caminar, la interfaz de la computadora use esa señal para controlar un estimulador magnético que impulsó el movimiento. “centro de locomoción espinal”, permitiendo el movimiento completo de la pierna.

Aunque el sujeto probado fue “neurológicamente intacto”, Se les pidió que mantuvieran las piernas relajadas. Cada vez que se deshabilitaba el bypass de la computadora, las piernas de los sujetos permanecían estacionarias. Cuando se habilitó el bypass, las piernas se moverían en el tiempo con el movimiento de los brazos del sujeto.

Controlando el cuerpo con computadoras

El objetivo del proyecto era ayudar a los pacientes con trastornos de la marcha debido a una lesión de la médula espinal. Dichas lesiones pueden provocar una interrupción total o parcial de las señales entre el cerebro y la “centro de locomoción espinal” que controla el movimiento de la pierna.

Esta interrupción puede causar una marcha poco natural, o la incapacidad total para controlar las piernas en absoluto.

Según los investigadores, el centro de locomoción en la columna vertebral controla los movimientos regulares como caminar o nadar. El objetivo de la investigación fue tratar de estimular el centro de locomoción de forma no invasiva con un estimulador magnético, para permitir el control de las piernas y la velocidad de la marcha sin la necesidad de una participación directa del cerebro..

Nishimura explicó que aunque el bypass exitoso podría ayudar a habilitar el movimiento donde, de lo contrario, sería casi imposible caminar, existen limitaciones. Los pacientes solo pueden controlar el movimiento y la velocidad de los movimientos robóticos, pero no giran, se desplazan hacia un lado u otros movimientos de piernas más complejos.

Esperamos que esta tecnología compense la función de las vías interrumpidas mediante el envío de un comando codificado intencionalmente al centro locomotor de la columna vertebral preservado y que recupere la marcha controlada voluntariamente en individuos con paraplejia. Sin embargo, el mayor desafío es que esta tecnología no les ayuda a esquivar los obstáculos y mantener la postura. Estamos trabajando cuidadosamente para la aplicación clínica en un futuro próximo.

Probando el bypass locomotor

La prueba de la derivación de la médula espinal asistida por ordenador involucrado “tapping” en la señal a los brazos desde el cerebro, y luego habilitar el centro locomotor en la columna vertebral cada vez que “derivación” fue encendido.

En el experimento, los investigadores ataron un sujeto al aparato magnético y le pidieron que mantuviera las piernas completamente relajadas. Luego se le dijo al sujeto que balanceara los brazos como si estuviera caminando. Luego, los investigadores desactivaron el bypass y notaron que las piernas de los sujetos no se movían. Luego habilitaron el bypass y las piernas de los sujetos comenzaron a moverse al mismo ritmo que el movimiento del brazo..

En el video publicado por los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales, puede ver cómo los investigadores luego bajaron el tema al piso, donde comenzó a avanzar hasta que finalmente golpeó una pelota de fútbol..

Sin pasar por la médula espinal

Este tipo de investigación ha estado ocurriendo durante algún tiempo, con hitos de éxitos en el camino. Por ejemplo, en 2011, siete años después de que un accidente de motocicleta lo dejó paralizado, los investigadores de la Universidad de Pittsburgh ayudaron a Tim Hemmes, de 30 años, a controlar el movimiento de un brazo robótico mediante el uso de una rejilla de electrocorticografía (EcoG) colocada en la superficie de Cerebro de hemmes.

Ese éxito, y otros similares en el campo, demostraron que las señales cerebrales Programan los latidos binaurales de tu cerebro con el programa Gnaural Los latidos binaurales de tu cerebro con el Gnaural Todos los fanáticos de la música saben que una buena melodía puede cambiar tu estado de ánimo, pero es posible ¿Suena realmente alterar tus ondas cerebrales? Los creyentes en los ritmos binaurales piensan que sí. Reclaman estos sonidos cuando se escuchan ... Leer más podría interceptarse e interpretarse para controlar dispositivos externos Controle su PC con Windows con su cara con eViaCam Controle su PC con Windows con su cara con eViaCam Lea más .

En 2012, los investigadores de la Universidad Northwestern pudieron usar “máquina de cerebro” La tecnología para eludir la médula espinal, muy parecida a cómo lo lograron los investigadores de Japón la semana pasada. Lee E. Miller, profesor de neurociencia en la Universidad de Northwestern, explicó la investigación de Northwestern de la siguiente manera:

Estamos espiando las señales eléctricas naturales del cerebro que le dicen al brazo y la mano cómo moverse, y enviamos esas señales directamente a los músculos..

En sus experimentos, los investigadores de Northwestern registraron las señales cerebrales y musculares en los monos cuando los monos agarraron y levantaron una pelota. Luego, los investigadores desarrollaron un algoritmo para poder decodificar las señales cerebrales e identificar cuándo el sujeto quería realizar esas mismas acciones más adelante..

Los investigadores utilizaron un anestésico local para paralizar el brazo del mono en el codo, y luego utilizaron una neuroprótesis para controlar los músculos de las manos cuando el derecho “movimiento de la mano” El patrón fue reconocido por las lecturas del cerebro del mono. Con la nueva configuración, es decir, la computadora sin pasar por la médula espinal, los monos pudieron agarrar y levantar la pelota casi tan fácilmente como lo hicieron cuando la mano no estaba paralizada.

El profesor Miller predijo exactamente a dónde conduciría su investigación en el futuro cercano:

Esta conexión del cerebro a los músculos podría usarse algún día para ayudar a los pacientes paralizados debido a una lesión de la médula espinal a realizar las actividades de la vida diaria y lograr una mayor independencia..

Los investigadores japoneses lo demostraron la semana pasada, y allanaron el camino para el futuro uso de computadoras y análisis de ondas cerebrales 5 aplicaciones para sintonizar tu cerebro con latidos binaurales [Android] 5 aplicaciones para sintonizar tu cerebro con latidos binaurales [Android] Estar muy interesado En las áreas de la ciencia y la tecnología, siempre estoy intrigado y fascinado por cualquier reclamo de tecnología que afecte a la biología, o al revés. No hace falta decir que soy ... Leer más para superar los problemas físicos asociados con la lesión de la médula espinal.

¿Dónde ves que va la ciencia de las interfaces cerebro-máquina?? ¿Las computadoras implantadas algún día permitirán que los paralizados vuelvan a vivir vidas normales? Comparte tus pensamientos en la sección de comentarios a continuación.

Créditos de la imagen: Backbone Via Shutterstock

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