O decodificador de ondas cerebrais ajuda a controlar a estimulação espinhal

Quando uma pessoa suporta uma lesão medular, a circulação normal entre o cérebro e o circuito espinhal sob a lesão é interrompida, resultando em paralisia. Como o cérebro está normalmente funcionando, pois a medula espinhal está abaixo da lesão, os pesquisadores estão trabalhando para reabilitar e potencialmente restaurar a comunicação para restaurar o movimento.

Ismail, da Ismail, professor assistente de engenharia biomédica da McKelwe School of Engineering da Universidade de Washington em St. Louis e Neurocirurgia em Medicina de Washu, e membros de seu laboratório, incluindo Caroline Atkinson, um estudante de doutorado, desenvolveu um tipo de decodificador para restaurar essa comunicação. Através de experimentos em seu laboratório com 17 Súditos humanos Sem lesão na coluna vertebral, eles eram capazes de CU Agitação A estimulação espinhal transcutaneus na perna, ou não -VEG, com pulsos elétricos externos.

Resultados da pesquisa Sinta vontade Em Jornal de neuroanização e reabilitaçãoAssim,

A equipe usou um chapéu especial, engajado com eletrodos não específicos que mede a atividade cerebral através da eletroceneceflografia (EEG). Enquanto usava um chapéu, os voluntários sentados foram convidados a estender as pernas no joelho, então apenas para pensar em estender as pernas – enquanto ainda o mantinha – para que os pesquisadores possam gravar ondas cerebrais nos dois exercícios.

Equipe fornecida Atividade nervosa Para decodificador, ou algoritmo, para que possa aprender como as ondas cerebrais funcionam em ambas as condições. Eles descobriram que o movimento real e o movimento imaginado usavam estratégias nervosas semelhantes.

“Quando fornecemos esses dados ao decodificador, ele aprende a prever com base na atividade nervosa sempre que não há movimento nem movimento”, disse Sez. “Mostramos que podemos prever que sempre que alguém pensa em mover a perna, mesmo que sua perna realmente não se mova”.

A equipe usou o controle para garantir que os voluntários estivessem realmente imaginando o movimento e realmente não avançou.

“Sempre que as pessoas andam, esse sinal pode introduzir ruído, e queremos garantir que o ruído do sinal não seja o que estamos aprendendo a prever”, disse Sez. “Esta é a intenção de movimento ou Atividade cerebral Queremos prever, por isso temos pessoas imaginando que elas estão expandindo suas pernas e usam o mesmo algoritmo que as pessoas foram treinadas para adivinhar se estavam imaginando. , Assim,

Seáñez disse que revela duas coisas: “Uma é mais provável que estamos decodificando as intenções de movimento e um artefatos, ou nenhum ruído; e segundo, sempre que o empregamos em pessoas com lesão na medula espinhal, que não têm a capacidade de transferir nossos pés para os pés, então não temos a capacidade de transferir nossos pés.

Seáñez afirmou que o estudo de prova de conceito é um primeiro passo para o desenvolvimento de uma interface não-cérebro que usa previsões em tempo real. Medula espinhal FeridaAssim,

Avançando, a equipe planeja testar um decodificador generalizado treinado em dados de todos os participantes que podem determinar se um decodificador universal pode executar uma pessoa em uma pessoa e simplificar seu uso em ambientes clínicos.