Çin'de ilk vaka! 72 yaşındaki belden aşağısı felçli hasta, akılla kola içiyor
Kaynak: Bilgi
"Dur, harika, ağzıma gel ve biraz geri git, neredeyse aynı, dur!" Bay Zhang bir yudum kola emerken, Zhejiang Üniversitesi İkinci Hastanesinin beyin cerrahisi bölümünde alkışlar patlak verdi.
Neden herkes bu kadar basit bir eylem için tezahürat etsin?
72 yaşındaki Bay Zhang, Çin'deki beynine beyin-bilgisayar arayüz elektrotları implante edilen ilk hastadır ve şu anda Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi İkinci Bağlı Hastanesinin nöroşirürji bölümünde yaşamaktadır.
Zhejiang Üniversitesi İkinci Hastanesi Nöroşirürji Direktörü Zhang Jianmin, heyecanla, "Kolay değil! Bu, tamamen felç olmuş insanlar için imkansız bir görev. Bugün, bir beyin-bilgisayar arayüzü aracılığıyla yaptı!" Dedi.
Ayın 16'sında, Zhejiang Üniversitesi "Çift Beyin Projesi" nin en son bilimsel araştırma sonuçlarını yayınladı. Qiushi İleri Araştırma Enstitüsü'nün Beyin-Bilgisayar Arayüzü ekibi ve Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi İkinci Bağlı Hastanesinin Nöroşirürji Bölümü, Çin'de implante edilebilir beyin-bilgisayar arayüzünün ilk klinik çalışmasını tamamladı.
Ekip, Çin'de ilk kez Utah dizi elektrotlarını yüksek seviyeli belden aşağısı felçli bir gönüllünün beynine yerleştirdi.Hasta, yeme, içme ve tokalaşma gibi bir dizi önemli üst ekstremite fonksiyonel hareketini tamamlamak için harici robotik kolu hassas bir şekilde kontrol etmek için serebral motor korteks sinyallerini kullanabilir. İlk kez, yaşlı hastalarda karmaşık hareket kontrolü için implante edilebilir beyin-bilgisayar arayüzleri kullanmanın uygulanabilirliğini kanıtladı.
Bir hastanın beyin korteksinin yüzeyine bir elektrot tabakasının 'örtüldüğü' yarı implante bir operasyon olan geçmişle karşılaştırıldığında, kortekse bir kraniotominin yerleştirilmediği yarı implante bir işlemdir. Bu sefer mikroelektrot dizisini tek bir nöronu tespit etmek için doğrudan serebral motor kortekse yerleştirdik. Zhejiang Üniversitesi Qiushi İleri Enstitüsünde profesör olan Wang Yueming, hücre deşarj koşulları, elde edilen sinyaller daha doğrudan, kararlı ve zengin. "Dedi.
Resim kaynağı: Zhejiang Üniversitesi İkinci Hastanesi
Raporlara göre serebral korteks nöronları 6 katmana bölünmüştür.Bu deney elektrotların 5. katmana implante edilmesini gerektirir.Implantasyon pozisyonu etkiyi elde etmek için çok sığdır ve çok derin diğer sinirlere zarar verir. Araştırmacılar, iki mikroelektrot dizisini 0,5 mm'lik bir hata ile önceden belirlenmiş bir konuma doğru bir şekilde göndermek için 0,1 mm adım boyutuna sahip bir cerrahi robot kullandılar.
Resim kaynağı: Zhejiang Üniversitesi İkinci Hastanesi
"4 mm x 4 mm ölçülerinde bir mikroelektrot dizisinde 100 elektrot pimi vardır ve her pim bir veya daha fazla nöron hücresinin deşarjını algılayabilir. Elektrotun diğer ucu, beyin emisyonunu gerçek zamanlı olarak kaydedebilen bir bilgisayara bağlıdır. Sinirsel sinyaller. "Wang Yueming, beyindeki yüz milyarlarca nöronun insan davranışına emirler vermek için minik elektriksel dürtüler göndererek birbirleriyle iletişim kurduğunu açıkladı. Zihin kontrolünü gerçekleştirmek, elektrotların algılama aralığında gerçek zamanlı olarak insan beyni sinir sinyallerinin alınmasını ve gerçek zamanlı toplanmasını gerektirir. Kod çözme, farklı elektrik sinyali karakteristiklerini robotik kolun hareketleriyle eşleştirme.
Profesör Zhang Jianminin ekibi, Bay Zhang üzerinde operasyonlar gerçekleştirdi. (Zhejiang Üniversitesi İkinci Hastanesi)
Postoperatif inceleme, elektrot implantasyon pozisyonunun doğru olduğunu doğruladı. (Zhejiang Üniversitesi İkinci Hastanesi)
Beyin-bilgisayar arayüz teknolojisi, hastanın EEG sinyalinin özelliklerine ve makine algoritmasının tasarımına dayandığından, şu anda birleşik sinyal edinme, kod çözme ve diğer analiz yöntemleri yoktur ve yaşlı hastaların EEG sinyalinin kalitesi ve kararlılığı daha kötüdür. Bu nedenle araştırma ekibi Kişiselleştirilmiş doğrusal olmayan bir kod çözücü tasarlanmıştır ve dört aydan fazla geri bildirim öğrenimi sayesinde hasta robotik kolu içmek, yemek yemek ve tokalaşmak için kontrol edebilir.
Hasta, kafasından araştırmacı ile el sıkışmak için robotik kolu manipüle etti. (Fotoğraf Lu Shaoqing)
"Yüksek parapleji, amiyotrofik lateral skleroz ve atrezi sendromu gibi şiddetli motor disfonksiyonu olan hastaların implante edilebilir beyin-bilgisayar arayüz teknolojisini uygulamaları ve ekstremite hareketini, dili ve diğer fonksiyonları yeniden yapılandırmak için harici ekipman kullanmaları beklenmektedir." Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi İkinci Bağlı Hastanesi Nöroşirürji Direktörü Zhang Jianmin, beyin biliminin sürekli gelişmesiyle birlikte, bu alandaki klinik uygulamaların kademeli olarak mevcut egzersize dayalı işlevsel yeniden yapılandırmadan dil, algı ve biliş gibi daha karmaşık işlevsel yeniden yapılandırmalara uzanacağını söyledi.
Kaynak | Science and Technology Daily (Hong Hengfei, Wu Yalan, Science and Technology Daily muhabiri Jiang Yun), bu makalenin yazarı tarafından sağlanan video
