Új agy-gép interfészt a láthatáron

Egy kicsit közelebb kerültünk a kibernetika nagy álmának, az ember és a gép összeolvasztásának megvalósulásához. Az amerikai Northwestern Egyetem tudósai elkészítettek egy eszközt, ami jeleket küld az agyból közvetlenül, a gerincvelő kihagyásával a lebénult izmokhoz, gondolati úton bírva mozgásra azokat. A technológia segítségével a gerincvelő sérülést szenvedett emberek újra használhatják végtagjaikat.

A kutatást rhesus-majmokkal bevonásával hajtották végre, helyi érzéstelenítést alkalmazva a könyöknél az idegtevékenység blokkolásához, ami a kéz részleges bénulását eredményezte. Az érzéstelenítés előtt a majmokkal egy gyakorlatot végeztek, ami során megfogtak egy labdát, felemelték és behelyezték egy csőbe. Az agyból a karhoz és kézhez irányuló jeleket egy agyba ültetett elektródokkal rögzítették. Sokszori ismétlés után a kutatók előtt kirajzolódott, milyen jelekre van szükség a végtagok mozgásra bírására.

Kiderült, hogy a szükséges információ alig 100 neuronba van bekódolva. Mindezek tudatában a tudósok megterveztek egy eszközt, egy úgynevezett multi-elektród tömböt, ami képes volt észlelni és egy számítógép segítségével értelmezni, valamint az izmokhoz továbbítani a szóban forgó közel 100 agysejt jeleit, kikerülve az érzéstelenített idegeket.

A továbbított jelek összehúzták az izmokat, lehetővé téve a majmoknak a labda megfogását, majdnem olyan hatékonysággal, mint az érzéstelenítés előtt. A jeleknek mindössze 40 milliszekundum alatt jutnak el az agyból az izmokhoz. A mozdulatok nem voltak tökéletesek, Lee E. Miller, az egyetem idegtudományi karának professzora, a tanulmány vezetője szerint azért, mert az alanynak időre van szüksége a kar ilyen módon történő mozgatásának a elsajátításához.

Korábbi kutatásokban már sikerült a majmokkal gondolati úton működésre bírni gépeket, illetve embereknél is voltak már próbálkozások a protézisek neurális jelekkel történő működtetésére. A mostani kutatás nagy eredménye a jobb spontán irányítás kialakítása és a közvetlen kapcsolat létesítése az aggyal. A korábbi kísérletekben az amputáció után maradó csonkok végén képződő jelekből, vagy a műkar esetében a váll mozdulataiból próbálták értelmezni a kívánt mozgást, az agy-végtag interfésszel ellátott úgynevezett neuroprotézis azonban sokkal természetesebb mozgást biztosíthat.