Elektronika ļauj pārraidīt smadzeņu signālus tieši uz ķermeņa muskuļiem, apejot bojātu mugurkaulu
Paralizēti pērtiķi spēj kustināt plaukstas, izmantojot smadzenēm pievienotus elektrodus, kas ar datora starpniecību stimulē rokas muskuļus. To rāda ASV veikti eksperimenti. Tālākā nākotnē šādas tehnoloģijas varētu palīdzēt atgūt kustību spēju cilvēkiem, kas muguras traumas dēļ ir paralizēti.
Eksperimentu veikuši vairāki smadzeņu pētnieki, kurus vada Čets Morics no Vašingtonas universitātes. Zinātnieki iemācīja makaku pērtiķiem vienkāršu spēli, kurā tiem, lai dabūtu kārumu, vajadzēja ielikt bumbiņu caurulē. Pērtiķiem spēle ļoti iepatikās, bet smadzeņu pētnieki sāka nākamo eksperimenta fāzi, injicējot dzīvnieku mugurkaulā anestēzijas līdzekli. Tad zinātnieki novadīja nervu signālus no smadzenēm tieši uz muskuļiem, apejot muguras smadzenes. Ar mata tievuma elektrodiem tika nolasīta atsevišķo nervu šūnu darbība. Nervu impulsus pārvērta elektriskajos signālos un pārraidīja uz datoru, bet no tā pa vadiem – tieši uz muskuļiem. Pagāja samērā neilgs laiks, kamēr pērtiķi ar ierobežotu nervu šūnu skaitu iemācījās atkal kustināt plaukstas un turpināt spēli. Turklāt izrādījās, ka ir gandrīz vienalga, pie kurām galvas smadzeņu nervu šūnām pievieno elektrodus. Pat ja pirms eksperimenta pērtiķi atalgojuma spēlei neizmantoja attiecīgo nervu šūnu, smadzenes ātri vien iemācījās vadīt muskuļus, aktivizējot tieši tās nervu šūnas, kurām tika radīta mākslīga elektroniskā saikne ar muskuli.
Paredzēts, ka nākotnē nevajadzēs domāt, kā smadzenēm pielāgoties dažādu traumu gadījumā, – atliks vien implantēt galvā noteiktu skaitu elektrodu un savienot tos ar muskuļiem. Pēc tam smadzenes tiks galā ar pārējo.
Morics Uzsver, ka šis eksperimets ļauj tikai izpētīt darbības principu un ka paies vēl vismaz desmit gadu, iekams to varēs ieviest praksē.
Nervu signāli iet caur datoru
Dators atjauno sakarusstarp smadzenēm un muskuļiem.
1. Tiklīdz cilvēks iedomājas par kustību, elektrodi uztver smadzeņu nervu signālus un bezvadu režīmā pārraida tos uz datoru, ko slimnieks nēsā sev līdzi, piemēram, kabatā.
2. Dators “pārtulko” signālus un pārraida tos tālāk uz implantiem, kas izvietoti dažādās ķermeņa vietās.
3. Implantēti elektrodi stimulē nervus, lai tie lokāli aktivizētu muskuļus, kuri liek kustēties locekļiem.
“Ilustrētā Zinātne”Nr.5/2010