Gedankengesteuerter Arm bewegt Finger unabhängig voneinander – New-Age-Prothetik oder Cyborg?

Biomedizinische Ingenieure und Ärzte von Johns Hopkins haben über ihre ersten erfolgreichen Versuche berichtet, mithilfe einer gedankengesteuerten Armprothese mit den Fingern unabhängig voneinander und einzeln zu wackeln. Ist ein Fortschritt dieser Größenordnung das, was wir von New-Age-Prothesen erwarten können, oder ist es etwas, das direkt aus einem Science-Fiction-Film stammt?

Laut dem Journal of Neural Engineering stellte dieses Experiment einen potenziellen Fortschritt bei Technologien dar, die zur Wiederherstellung der Handfunktion bei Personen eingesetzt werden könnten, die aufgrund von Krankheiten oder Verletzungen ihre Arme verloren haben.

Das Experiment  

Dem Herrn, an dem dieses Experiment durchgeführt wurde, fehlte tatsächlich weder der Arm noch die Hand. Er war jedoch speziell mit einem wissenschaftlichen Gerät ausgestattet, das entwickelt wurde, um ein einzigartiges Gehirnkartierungsverfahren zu nutzen, das die Kontrolle seiner eigenen Hand und Arme im Wesentlichen umgeht. Er wurde für das Experiment ausgewählt, weil er sich bereits einer ähnlichen Gehirnkartierung in der Epilepsie-Überwachungseinheit des Johns Hopkins Hospital unterziehen sollte, um den Ursprung seiner wiederkehrenden Anfälle herauszufinden.

Zu klinischen Zwecken wurden ihm chirurgisch Elektroden ins Gehirn implantiert, die sich auch bei der Steuerung einer modularen Prothese – entwickelt vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University – als nützlich erwiesen. Bestimmte Teile des Gehirns des Probanden wurden verfolgt und kartiert, bevor die Prothese dann so programmiert wurde, dass sie die Finger selbstständig bewegte.

Die Relevanz

Guy Hotson, ein Doktorand und Hauptautor dieser Studie, sagt: „Die Elektroden, die in dieser Studie zur Messung der Gehirnaktivität verwendet wurden, ermöglichten uns eine bessere Auflösung einer großen Region des Kortex als alles, was wir zuvor verwendet hatten, und ermöglichten eine präzisere räumliche Kartierung.“ das Gehirn.“ Er fährt fort: „Diese Präzision hat es uns ermöglicht, die Steuerung einzelner Finger zu trennen.“

Das Interessante an dieser Studie ist, dass die Versuchsperson kein Vortraining absolvierte, um dieses schockierende Maß an Kontrolle zu erlangen. Darüber hinaus dauerte das gesamte Experiment von Anfang bis Ende weniger als zwei Stunden. Das Experiment ist das erste Mal, dass eine Person erfolgreich eine gedankengesteuerte Prothese verwendet und in der Lage ist, sofort unabhängige Fingerbewegungen auszuführen, ohne sich einer umfassenden Schulung unterzogen zu haben.

Der leitende Autor Nathan Crone, MD, Professor für Neurologie an der Johns Hopkins University School of Medicine, sagt: „Diese Technologie geht weit über verfügbare Prothesen hinaus, bei denen sich die künstlichen Finger oder Finger als eine Einheit bewegen, um beispielsweise eine Greifbewegung auszuführen.“ einer hat früher einen Tennisball gegriffen.“ Crone hat darauf hingewiesen, dass die Anwendung dieser neuen Technologie, wenn sie in Verbindung mit Personen eingesetzt wird, denen tatsächlich Gliedmaßen fehlen, noch einige Jahre auf sich warten lässt. Darüber hinaus wird die vollständige Entwicklung der Technologie kostspielig sein, da sie eine umfangreiche Kartierung und Computerprogrammierung erfordert.

Fortschritte in der Prothetik dieser Art könnten, wenn sie abgeschlossen sind, das Leben der über 100.000 in den USA lebenden Menschen verändern, denen eine Arm- oder Handamputation erlitten wurde. All dies würde von einer solchen Technologie immens profitieren.

Quellen:

Johns Hopkins-Medizin. (2016, 15. Februar). Eine gedankengesteuerte Armprothese bewegt einzelne „Finger“. ScienceDaily . Abgerufen am 17. Februar 2016 von www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215154656.htm

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