Medizinische Technologie

Neuartige Gehirn-Computer-Schnittstelle kann den Tastsinn wiederherstellen

Neuartige Gehirn-Computer-Schnittstelle kann den Tastsinn wiederherstellen



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Es wurde eine neue Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer entwickelt, die die Wahrnehmung und Interaktion von Menschen mit Rückenmarksverletzungen vollständig verändern könnte, wie von berichtet Invers. Die Erfindung stammt von einem Forscherteam des Battelle Memorial Institute (BMI) in Columbus.

VERBINDUNG: DIESES BRAIN-COMPUTER-GERÄT STIMMT DENEN, DIE NICHT SPRECHEN KÖNNEN

Weiterleiten von Signalen an einen Computer

Es besteht aus einem Computerchip, der in das Gehirn implantiert wird, um neuronale Signale an einen Computer weiterzuleiten. Der Computerchip stellt dann nicht nur die Bewegung, sondern auch den Tastsinn wieder her.

"Es wurde viel an künstlichen Gliedmaßen für Amputierte gearbeitet, also an Robotergliedmaßen", sagte der Erstautor und Forschungswissenschaftler der Studie am BMI Patrick GanzerInvers.

"[Mit] diesen Robotergliedern möchten Sie Ziffern oder Finger bewegen, jedoch ist das Füttern von Touchbacks dort schwierig. Andere Gruppen verwenden diesen ähnlichen Ansatz der Gehirn-Computer-Schnittstelle, um die Bewegungssteuerung und Berührung wiederherzustellen, aber sie tun dies, indem sie die stimulieren Gehirn direkt. Der neue Teil, den wir ansprechen, ist, dass der Teilnehmer kein Roboterglied verwendet, sondern seine eigene Hand - was wirklich herausfordernd ist. "

Das neuartige System sammelt neuronale Signale von einem Gehirnimplantat, die es an einen nahe gelegenen Computer überträgt. Der Computer analysiert dann diesen Datenstrom und zerlegt ihn in Bewegungs- und sensorische Informationen.

Vorherige Studien

Dies ist beeindruckend, da frühere Studien gezeigt hatten, dass Patienten mit Rückenmarksverletzungen diese sekundären sensorischen Signale nicht mehr erzeugten. Ganzers Studie ergab jedoch, dass diese Signale immer noch vorhanden waren, jedoch in so geringen Mengen, dass der Patient sie nicht fühlen konnte.

Die Lösung bestand daher darin, einen Algorithmus zu verwenden, um das Signal zu verstärken und den Computer die neuen Daten durch Stimulation der Unterarmelektroden und Vibrationen an einem haptischen Armband an den Patienten zurückzuleiten. Die Elektroden werden für Bewegungen verwendet, während das haptische Armband für Berührungsempfindungen verwendet wird.

Jetzt, so Ganzer, wollen die Forscher diesen Ansatz vom Labor auf die Straße bringen.

"Eines unserer Hauptziele im Moment ist es, das System tragbar zu machen, sodass es möglicherweise sogar für Rollstuhlfahrer montierbar ist, und diese Experimente zu Hause durchzuführen, wo es laut und viel komplizierter ist", sagte Ganzer Invers.

"Wir möchten, dass diese Technologie nicht im Labor, sondern zu Hause eingesetzt wird, um den Teilnehmern zu helfen."


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