36

Ένα σύστημα που επιτρέπει σε πιθήκους να χειρίζονται έναν ρομποτικό βραχίονα με τη δύναμη της σκέψης δείχνει ότι ο εγκέφαλος μπορεί να μάθει χρησιμοποιεί μηχανικά εξαρτήματα όπως τα φυσικά άκρα του σώματος.

Η έρευνα ίσως προσφέρει πολύτιμα στοιχεία για την πορεία της αποκατάσταση βλαβών στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό και ίσως ανοίξει το δρόμο για τεχνητά άκρα υψηλής τεχνολογίας που κινούνται με τη βούληση του χρήστη.

Ο Δρ Μιγκέλ Νικολέλις του Κέντρου Νευρομηχανικής στο Πανεπιστήμιο Duke εμφύτευσε ηλεκτρόδια με διάμετρο όσο μια ανθρώπινη τρίχα στον εγκέφαλο δύο θηλυκών μακάκων ρέζους. Στο ένα πειραματόζωο εμφυτεύθηκε συστοιχία 96 ηλεκτροδίων, ενώ στο δεύτερο τα ηλεκτρόδια είχαν αυξηθεί στα 320.

Τα ηλεκτρόδια κατέγραφαν την ενεργοποίηση των νευρώνων στον μετωπιαίο και τον βρεγματικό λοβό, δύο περιοχές που συμμετέχουν στον έλεγχο πολύπλοκων κινήσεων.

Αρχικά αναλύθηκαν η εγκεφαλική δραστηριότητα των πιθήκων την ώρα που μάθαιναν να κινούν με τζόιστικ ένα φωτεινό σημείο στην οθόνη του υπολογιστή. Στη συνέχεια οι ερευνητές αντιστοίχισαν τις διάφορες κινήσεις των άνω άκρων με συγκεκριμένα πρότυπα ενεργοποίησης των νευρώνων.

Το σύστημα «διδάχθηκε» να αναγνωρίζει τις κινήσεις από τα εγκεφαλικά σήματα και να τις αναπαράγει με έναν ρομποτικό βράχίονα που λειτουργούσε σε διπλανό δωμάτιο. Σύντομα οι πίθηκοι συνειδητοποίσαν ότι δεν χρειαζόταν να κινούν το τζόιστικ για να κατευθύνουν το φωτεινό σημείο εκεί που ήθελαν -αρκούσε να σκεφθούν την επιθυμητή κίνηση.

Η ανάλυση των σημάτων αποκάλυψε ότι ο εγκέφαλος των πειραματόζωων προσάρμοζε τη λειτουργία του στο σύστημα. «Αυτά τα ευρήματα μας δείχνουν ότι ο εγκέφαλος έχει τόσο μεγάλη δυνατότητα προσαρμογής ώστε μπορεί ενσωματώσει εξωτερικές συσκευές στο δικό του νευρωνικό χώρο, ως φυσική επέκταση του σώματος» αναφέρει ο Νικολέλις σε ανακοίνωση του πανεπιστημίου. «Στην πραγματικότητα, αυτό το βλέπουμε κάθε μέρα, όταν χρησιμοποιήσουμε κάποιο εργαλείο, από το μολύβι έως το αυτοκίνητο» συνεχίζει.

Η ομάδα του Νικολέλις έχει ήδη ξεκινήσει προκαταρκτικές δοκιμές του συστήματος σε ανθρώπους, με απώτερο στόχο την ανάπτυξη προσθετικών άκρων για άτομα που έχουν ακρωτηριαστεί ή έχουν μείνει παράλυτα λόγω ατυχήματος.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ

Ειδήσεις Σήμερα: