Diese Art von Gehirnimplantat ermöglicht “allmählich einfrierenden Menschen”, zu “sprechen”.

Erinnern Sie sich noch an die „Ice Bucket Challenge“, die in den letzten Jahren für Furore im Internet sorgte? Die Veranstaltung, bei der Eiswasser auf den Kopf gegossen und der Vorgang online gestellt wird, soll die Aufmerksamkeit auf die seltene Krankheit und die Patienten von ALS oder Amyotropher Lateralsklerose lenken.

"ALS" ist eine verheerende neurodegenerative Erkrankung, deren Ursache unbekannt ist und für die es derzeit keine Heilung gibt. Die Patienten erfahren einen Muskelschwund im Körper aufgrund der Degeneration der oberen und unteren Motoneuronen, und die meisten Patienten sterben an Atemversagen.

Je mehr Menschen über die Krankheit wissen, desto „grausamer" wird sie entdeckt. Obwohl die Reihenfolge und das Ausmaß des Ausbruchs von Person zu Person unterschiedlich sind, können Patienten schließlich die Fähigkeit verlieren, alle willkürlichen Bewegungen zu initiieren und zu kontrollieren, wie zum Beispiel Bewegungsunfähigkeit ihre Gliedmaßen.Es gibt auch einen Verlust der Fähigkeit zu sprechen und Nahrung zu schlucken.

Die sensorischen und vegetativen Nervensysteme des Patienten sind jedoch im Allgemeinen nicht betroffen. Das heißt, das Gehirn der meisten ALS-Patienten verliert vollständig die Fähigkeit, willkürliche Bewegungen zu kontrollieren, aber ihr Gehör, ihr Sehvermögen usw. sind immer noch normal, und sie können vor dem Ausbruch immer klar denken, ihr Gedächtnis, ihre Persönlichkeit und ihre Intelligenz bewahren von der Krankheit, genauso wie das flexible Denken betroffen ist. "Eingesperrt" in dem Körper, der "fixiert" wurde.

Wenn der Patient nicht mehr sprechen kann, können in den meisten Fällen unterstützende und erweiterte Kommunikationsgeräte verwendet werden, um mit anderen zu kommunizieren. So schuf beispielsweise Hawking, der mit 21 Jahren an „ALS“ litt, nachdem er seine Sprachkenntnisse verloren hatte, im Rollstuhl mit Hilfe speziell angepasster Computer und Software „tippen“ und „Eine kurze Geschichte der Zeit“. sprechen". , und hatte auch einen "Gastauftritt" in der TV-Serie.

Hawkings Fähigkeit, die Kommunikation aufrechtzuerhalten, beruht auf Augenbewegungen, Gesichtsmuskelbewegungen usw. mit Computern und Software. In einem Artikel, der von einem europäischen wissenschaftlichen Forschungsteam in „Nature Communications“ (Unterausgabe des „Nature“-Magazins: Nature-Communication) veröffentlicht wurde, verlässt sich ein ALS-Patient auf ein „Gehirnimplantat“, um Feedback über Hörnerven zu geben „Die Fähigkeit zu kommunizieren.

Bei dem deutschen Patienten wurde im August 2015 ALS diagnostiziert und er verlor Ende des Jahres die Fähigkeit zu sprechen und zu gehen.

Zunächst konnte der Patient mit einem Eye-Tracking-Gerät ausgewählte Wörter und Sätze durch Augenbewegungen zur ausdrucksstarken Kommunikation kombinieren. Aber bis August 2017 hatte er seine Fähigkeit verloren, seine Augen festzuhalten, und verlor erneut seine Fähigkeit zu kommunizieren.

Angesichts eines Patienten, der in einen kompletten Locked-in-Zustand (CLIS) eingetreten war, implantierte der Neurochirurg Dr. Jens Lehmberg zwei Mikroelektrodenarrays mit jeweils 64 Nadelelektroden in einen Bereich seines Gehirns, der an der Bewegungssteuerung beteiligt ist. Extern sind an den Anschluss Verstärker angeschlossen, die Informationen des Patienten digitalisieren und an einen Computer senden.

Zunächst versuchten die Ärzte, den Patienten dazu zu bringen, weiterhin Augenbewegungen wie zuvor zu verwenden und sich vorzustellen, Körperteile wie seine Arme zu bewegen, um zu sehen, ob klare Gehirnsignale erzeugt würden, aber mit wenig Erfolg.

Nach mehr als zwei Monaten änderten die Forscher den Kurs und begannen, mit auditivem Neurofeedback zu experimentieren. Beim Target-Audio-Frequenz-Feedback-Test lernte der Patient, die Feuerrate der Gehirnnerven durch geführtes Lernen zu kontrollieren, indem er einen Weg fand, die Frequenz der Feedback-Töne an die Zieltöne anzupassen, und innerhalb weniger Tage lernte er es Steuert die Frequenz der Töne.

Durch die Steuerung der Frequenz der Töne kann der Mann "Ja" und "Nein" ausdrücken, einen Buchstaben nach dem anderen auswählen, um Wörter und Sätze zu bilden, um seine Bedürfnisse auszudrücken, und dann werden die Ausdrücke allmählich länger und länger und mehr immer vollständiger.

Am 107. Tag nach der Implantation der Elektroden buchstabierte der Patient dreimal einen Satz, um sich beim Forschungsteam zu bedanken, am 161. Tag drückte er seine Bedürfnisse aus – kein Hemd, nur Socken … Danach begann er häufige Besuche mit seinen Frau und Kinder Interaktion, wie zum Beispiel die Frage an das Kind: „Möchtest du Disneys Hexe mit mir auf Amazon sehen?“ „Möchtest du Disneys Robin Hood mit mir sehen“ …

Die vom Forschungsteam verfolgte Strategie ist eigentlich eine Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie, die menschliche Gehirnsignale in Befehle umwandelt. Es besteht kein Zweifel, dass ihre Forschung ALS-Patienten in Complete Lock-in (CLIS) die Fähigkeit gegeben hat, sich auszudrücken und zu kommunizieren, was natürlich eine gute Sache für Patienten und ihre Familien ist.

Die Forscher sagen jedoch auch, dass die Technologie auch zu komplex und zu teuer für Patienten und Familien ist, und es ist drei Jahre her, seit die Implantate zum ersten Mal in das Gehirn des Patienten eingedrungen sind. Seitdem sind seine Antworten sehr langsam, unzuverlässig und oft nicht zu unterscheiden. Berücksichtigen Sie auch eine mögliche Infektion durch das Implantat.

Am Wyss Center in der Schweiz entwickeln sie ein vollständig implantierbares drahtloses Gerät namens "ABILITY", das Sprache direkt aus dem Gehirn entschlüsseln kann, wie der Patient sich das Sprechen vorstellt, sagt Dr. Zimmermann, der Teil des Forschungsteams ist. klinische Studien sind in naher Zukunft geplant.

Obwohl diese Methoden noch viel Luft nach oben haben, machen sie ALS-Patienten Hoffnung: Obwohl der Körper „fixiert“ ist, werden ihre Gedanken nicht „gefangen“.

#Willkommen beim offiziellen WeChat-Konto von Aifaner: Aifaner (WeChat: ifanr), weitere aufregende Inhalte werden Ihnen so bald wie möglich zur Verfügung gestellt.

Liebe Faner | Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo