Paralysé contrôle de l'esprit de la femme bras robotisé


Paralysé contrôle de l'esprit de la femme bras robotisé

Une femme paralysée a pu contrôler une main prothétique robotique en utilisant ses pensées.

Cette femme, qui lutte avec la tétraplégie, a obtenu un niveau de mouvement et de contrôle à la main comparable aux personnes sans altération.

La recherche provient d'une équipe d'experts à l'Université de Pittsburgh et a été publiée en ligne en première The Lancet .

Jusqu'à présent, un patient avec ce type de prothèse n'a jamais connu de contrôle et de mouvement dans cette mesure. Par conséquent, ce rapport symbolise une percée majeure dans le développement de membres prothétiques robotisés contrôlés par l'esprit.

L'équipe a implanté deux tableaux de microélectrode (un outil microélectronique qui attache les cellules du cerveau aux circuits électroniques) dans le cortex moteur gauche du patient en février de cette année. Le participant était une femme âgée de 52 ans qui a reçu un diagnostic de dégénérescence spinocérébelique treize ans avant l'étude.

La dégénérescence spinocérébelique est une maladie rare et héréditaire dans laquelle des structures dans certaines parties du cerveau et de la moelle épinière responsables de la coordination et du mouvement musculaire dégénèrent, et à temps, perdent leur fonction.

Cependant, le patient observé dans cette étude est maintenant considéré comme tétralpopique - paralysé du cou et au-dessous - en raison de la progression de sa maladie. Elle ne peut donc pas déplacer ses bras ou ses jambes volontairement par elle-même.

Les scientifiques ont connecté les réseaux d'électrodes dans le cortex moteur de la femme à une main robotisée, et selon les chercheurs, Le mouvement de l'articulation et du poignet était semblable à celui d'une main humaine .

Afin d'aider le patient à apprendre à utiliser l'appareil, elle a participé à une formation pendant 14 semaines. Le deuxième jour de sa scolarité, seulement 14 jours après l'implantation, le patient a pu déplacer la main prothétique seule, sans l'aide d'un ordinateur.


Le professeur Andrew Schwartz, auteur principal de l'étude, a expliqué:

"Dans le développement de prothèses contrôlées par l'esprit, l'un des plus grands défis a toujours été la façon de traduire les signaux cérébrales qui indiquent le mouvement des membres dans des signaux informatiques qui peuvent contrôler de manière fiable et précise une prothèse robotique.

La plupart des prothèses contrôlées par l'esprit l'ont fait par un algorithme qui consiste à travailler à travers une «bibliothèque» complexe de connexions ordinateur-cerveau. Cependant, nous avons adopté une approche complètement différente ici, en utilisant un algorithme informatique basé sur un modèle qui imite de près la façon dont un cerveau intacte contrôle le mouvement des membres. Le résultat est une main prothétique qui peut être déplacée de manière plus précise et plus naturelle que les efforts précédents. "

La femme a participé à une formation approfondie et à un programme de tests qui a duré plus de 3 mois. Les experts espéraient qu'à la fin de son programme, elle pourrait finir ses tâches en montrant qu'elle pouvait contrôler la prothèse sur sept degrés de liberté (translation tridimensionnelle, orientation tridimensionnelle, saisie unidimensionnelle).

Avec l'aide de sa formation, Le patient a pu finir toutes les affectations avec un taux de réussite de 91,6%, et elle a complété les tâches 30 secondes plus vite qu'elle l'a fait au début de l'essai .

Afin de confirmer que l'amélioration de la femme était cliniquement significative, pour la première fois, l'équipe a utilisé des tests standard, connus sous le nom d'Action Research Arms Tests (ARAT), qui sont normalement utilisés pour évaluer la fonction des membres après que les personnes souffrent d'accident vasculaire cérébral ou d'autres incidents paralysants.

Les chercheurs ont ajouté que les prochaines étapes pour améliorer cette prothèse seraient d'inclure des éléments sensoriels (par exemple, aider la personne à distinguer entre chaude, froide ou lisse et rugueuse), et inclure la technologie sans fil (éliminant la nécessité de câblage qui relie le patient La tête et leur prothèse).

Le professeur Grégoire Courtine de l'Institut fédéral de technologie de Suisse Lausanne (EPFL) a écrit:

"Cette interface cerveau-machine bio-inspirée est une réalisation technologique et biomédicale remarquable. Bien que de nombreux défis soient à venir, ces systèmes abordent rapidement le point de vue clinique. Grâce à des efforts concertés et en veillant à ce que différentes stratégies disponibles soient combinées de manière optimale, Ces types de prothèses pourraient bientôt devenir des modèles de traitement révolutionnaires pour la paralysie sensoriomotrice ".

Un rapport similaire publié l'année dernière a décrit comment un patient adulte masculin, paralysé à cause d'une moelle épinière endommagée dans un accident de moto, a pu utiliser une interface de l'ordinateur du cerveau pour déplacer un bras prothétique en utilisant uniquement ses pensées.

Une femme paralysée utilise un bras robotique contrôlé par une interface cerveau-ordinateur (Médical Et Professionnel Video 2020).

Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale