Две обученных обезьяны использовали мозговую мозговую машиной внутреннюю поверхность и умели двигать рукой аватара, чтобы обнаружить структуру виртуальных объектов — они не использовали части реальных тел ни для одного из этого, сообщили ученые из Центра Университета Дюка Нейроразработки в журнале Nature. Авторы добавили, что эта технология могла в конечном счете использоваться, чтобы помочь паралитикам идти снова, используйте их руки и ощутите структуру вещей с их пальцами.

Парализованный пациент парализован во всех четырех конечностях — и руки и ноги, как это может произойти от несчастного случая спинного мозга. Страдающий параличом нижних конечностей пациент парализован в более низкой части тела, включая ноги.

Изучите лидера Мигеля Николелиса, MD, доктор философии сказал:«Когда-нибудь в ближайшем будущем, парализованные пациенты используют в своих интересах эту технологию не только, чтобы переместить их руки и ладони и идти снова, но также и ощутить структуру объектов, помещенных в их руки или испытать нюансы ландшафта, на котором они прогуливаются с помощью пригодного автоматизированного экзоскелета».В этом эксперименте обезьяны использовали электрическую мозговую активность, чтобы направить виртуальные руки аватара на поверхность виртуальных объектов. При касании их они могли отличить различия между ними согласно их структурам. Обезьяны умели делать это, не перемещая частей их реальных тел.

В вычислениях аватар является объектом, представляющим пользователя, графическое представление пользователя.Виртуальными объектами в этом исследовании, все выглядели одинаково, но они были разработаны, чтобы иметь различные искусственные структуры, которые могли только быть идентифицированы, если бы животные фактически коснулись своих поверхностей их виртуальными руками — эти руки, исключительно управляла электрическая активность их мозга.Крошечные электрические сигналы, посланные в мозги обезьян, были восприняты как переменные структуры, объяснили авторы. Было три воспринятых объектных структуры или три различных электрических структуры.

Ученые говорят, что эта технология — который не включает части реального тела животного — могла эффективно использоваться парализованными пациентами, если бы они учились оперировать мозговую мозговую машиной внутреннюю поверхность. Мало того, что они были бы в состоянии переместиться с внешним скелетным комплектом, им также восстановят некоторое осязание.

Nicolelis, который был также ведущим автором, заявил:«Это — первая демонстрация мозговой мозговой машиной внутренней поверхности (BMBI), устанавливающей прямую, двунаправленную связь между мозгом и виртуальным телом.В этом BMBI (мозговая мозговая машиной внутренняя поверхность), виртуальным телом управляет непосредственно мозговая активность животного, в то время как ее виртуальная рука генерирует осязательную информацию об обратной связи, сообщенную через прямую электрическую микростимуляцию другой области коры животного.

«Мы надеемся, что за следующие несколько лет эта технология могла помочь вернуть более автономную жизнь многим пациентам, в настоящее время запирающимся не имея возможности переместить или испытать любое осязательное ощущение окружающего мира.Это — также первый раз, когда мы наблюдали мозг, управляющий виртуальной рукой, исследующей объекты, в то время как мозг одновременно получает электрические сигналы обратной связи, описывающие мелкозернистую структуру объектов, ‘затронутых’ недавно полученной виртуальной рукой обезьяны.

Такое взаимодействие между мозгом и виртуальным аватаром было полностью независимо от реального тела животного, потому что животные не двинули реальными руками и ладонями, и при этом они не использовали реальную кожу, чтобы коснуться объектов и идентифицировать свою структуру.Это почти походит на создание нового сенсорного канала, через который мозг может продолжить обрабатывать информацию, которая не может больше достигать его через реальное тело и периферические нервы».Рука аватара управлялась электрической активностью нейронов в двигательной области коры головного мозга обезьяны — между 50 и 200 нейронами. Одновременно, тысячи нейронов в основной осязательной коре получали электрическую обратную связь от ладони виртуальной руки, так, чтобы обезьяна могла сказать один от другого.

Николелис сказал:«Замечательный успех с нечеловеческими приматами — то, что заставляет нас полагать, что люди могли выполнить ту же задачу намного более легко в ближайшем будущем».Это не занимало у животных много времени, чтобы знать, что сделать и как сделать это. Одна обезьяна изучила, как выбрать правильный объект после всего четыре попытки, в то время как другое необходимое, чтобы попробовать девять раз.

Несколько из анализов ясно показали, что обезьяны действительно ощущали объект и не выбирали его рандомизированно.Nicolelis убежден, что его результаты исследования представляют убедительные свидетельства, что создание автоматизированного экзоскелета для сильно парализованных пациентов так, чтобы они могли переместиться и исследовать объекты, реально.Экзоскелетом могла полностью управлять добровольная мозговая активность парализованного человека.

Одновременно, датчики всюду по иску генерировали бы своего рода осязательную обратную связь так, чтобы его/ее мозг мог идентифицировать и отличить различные структуры, формы, и даже температуры различных объектов. Авторы полагают, что они даже знали бы о переменных структурах земли, на которой они будут идти.Прогулка Снова Проект, некоммерческий консорциум, созданный командой немецких, бразильских, швейцарских и американских ученых, выбрала этот полный терапевтический подход для восстановления мобильности всего тела парализованным людям через BMBI, осуществленный в сочетании со всем телом автоматизированный экзоскелет.

Научная команда хотела бы продемонстрировать автономный экзоскелет во время церемоний открытия или первой игры Чемпионата мира по футболу 2014 в Бразилии.