Квадриплегия и нейропротезы для борьбы с ней

Каково это, быть запертым в клетке только своего сознания? Сложно представить себе такую жизнь, тем более, что эту проблему не решит и структура саморазвития. Квадриплегия – это паралич конечностей, и, до недавнего времени, приговор для человека. Но что поменялось?

Содержание

Квадриплегия. Что это?

Квадриплегия – это паралич рук и ног. Причины тому могут быть самые разные. Травмы, инфекционные заболевания, что угодно. По сути, руки и ноги остаются функциональными. Но сигнал от мозга до них просто не доходит.

Как распознается квадриплегия

Квадриплегия – это следствие повреждения спинного мозга. Да, причин может быть множество, но самый распространенный случай – это повреждение именно спинного мозга. Кстати, именно в спинномозговой жидкости прячется главный воин с депрессией. А вот тяжесть квадриплегии зависит от места повреждения и тяжести этого повреждения. Как следствие:

  • Полное повреждение. Паралич и отсутствие чувствительности в конечностях;
  • Частичное повреждение. Сохранение у некоторых конечностей подвижности и чувствительности;
  • Потеря контроля над некоторыми частями тела или внутренними органами.

Второй важный шаг – это уметь распознать наличие травмы и успеть принять правильное решение. Учтите следующие факторы:

  • Наличие травмы не всегда очевидно. При сильном ударе в спину стоит обратиться к врачу;
  • Сопутствующие симптомы, такие как паралич или потеря чувствительности, могут и не проявиться. Но тогда человек будет страдать внутренним кровотечением. Или же отек будет разрастаться, надавливая на спинной мозг;
  • Чем быстрее обратиться к врачу после травмы, тем выше шансы успешного лечения.

Надеюсь, дорогой друг, эта инструкция не пригодится Вам в жизни. Но, если и пригодится, то Вы сумеете оказать помощь себе или близким!

Квадриплегия как вызов нейропротезам

Итак, самое худшее произошло. Конечности парализованы, чувствительности нет, но что делать дальше? Как говорил Артур Кларк: «Развитая наука неотличима от магии». Современные нейроимпланты позволяют напрямую подключаться к нервной системе человека, отправлять и принимать сигналы от мозга. В итоге, пациент получает:

  1. Возможность контроля конечностями, но без обратной связи. По ощущениям, это как нащупать монету в кармане, когда рука в толстой перчатке;
  2. Способность контролировать происходящее на экране. Управлять курсором и набором текста с помощью силы мысли;
  3. Более продвинутые модели обеспечивают обратную связь, а именно тактильные ощущения.

Подключая такие протезы к нервной системе, можно полностью компенсировать потерю конечности. Как минимум в лабораторных условиях. Конечно, говорить про полный эквивалент родного органа – рано. Но потенциал у них, дорогой друг, невероятный.

Нейропротезы в борьбе с квадриплегией

Все эти эффекты, безусловно, звучат многообещающе. Но что может предложить современный рынок для человека? Простого ЭЭГ здесь явно недостаточно. Недавнее исследование продемонстрировало, как человек, с шестью электродами в мозге, управляет парой кибернетических рук. И вот как это было.

Установка нейропротезов

Будучи подростком, Роберт Хмелевски получил травму, из-за которой утратил возможность управлять конечностями. В прошлом месяце, испытуемый смог овладеть двумя киберпротезами, напрямую подключенными к мозгу. Сценарий разворачивался следующим образом:

  1. 3 года назад Минобороны США запустило программу исследовательских проектов по киберпротезированию;
  2. Спустя год, больница Джона Хопкинса, провела операцию, по вживлению шести электродов в мозг Роберта Хмелевски;
  3. Цель операции – передавать тактильные ощущения с протезов прямо в мозг. Чтобы человек чувствовал прикосновения протезов к внешней среде;
  4. Результаты превзошли ожидания, и тогда команда запустила новую программу, «Smart Prosthetics»;
  5. По условиям программы, обучение подкреплялось нейронной стимуляцией, для более тесной интеграции сенсорных связей от протезов в мозг.

Ученые разработали замкнутую систему, которая объединила искусственный интеллект, робототехнику и интерфейс мозг компьютер. В итоге, Роберт Хмелевски настолько овладел протезами, что самостоятельно управлялся ножом и вилкой, поедая десерт.

Принцип работы и результаты

Представьте себе, что у Вас на руках перчатки, но Вы, дорогой друг, хотите завязать шнурки. Чтобы это удалось, Вам нужно смотреть на шнурки, и внимательно следить за тем, что Вы делаете. Но при этом, мы с Вами выполняем массу действий не глядя.

Наша конечная цель – упростить такую рутину, как прием пищи. Мы должны заставить робота выполнять одну часть работы и предоставить пользователю, в данном случае Роберту, ответственность за детали: какую пищу съесть, где нарезать и как. Комбинируя сигналы интерфейса мозг-компьютер с робототехникой и искусственным интеллектом, мы позволяем человеку сосредоточиться на наиболее важных частях задачи, позволяя автоматике решать рутинные операции.

Хендельман, старший робототехник APL, специализирующийся на интерфейсах человек-компьютер.

Благодаря именно перераспределению задач и зон контроля, ученым удалось обеспечить Роберта вполне привычным ощущением рук, и нейропротезы нового поколения находятся только в зачатке своего развития!

Вместо вывода

В что думаете об этом Вы, дорогой друг? Стоит ли ожидать в ближайшее десятилетие того, что искусственные конечности будут популярнее «родных»? Будут ли люди обновлять себе руки с периодичностью моделей смартфонов? Напишите в комментариях, что именно Вы думаете по этому поводу!

Поделитесь материалом в социальных сетях, чтобы Ваши знакомые, друзья, близкие могли оценить уровень и глубину Ваших познаний!

Квадриплегия и нейропротезы для борьбы с ней: 32 комментария

  1. Обновлять руки с периодичностью не стоит, То, что дала без искажения сама природа, достойно бережного внимания. А вот вернуть человеку, потерявшему на фронте руку, новую жизнь — это я отношу к подвигу передовой человеческой мысли и достижением новейших технологий.

    Нравится

  2. Но что действительно необходимо, считают специалисты, так это смена концепций с подхода к протезам, как к неким ассистентам для человека с утерянными функциями, по направлению к восстанавливающим протезам. И это требует уже сдвига в методиках, а именно переход от увеличения точности сортировки сигналов к увеличению эффективности обучения.

    Нравится

  3. Без понимания научных глубин — восхищена. Двадцать первый век за окном — пора человечеству глубже заняться вопросом совершенства физического тела, иначе как нам глядеть в глаза тем, кто его нормальное состояние видит только в грезах.

    Нравится

  4. Искусственные конечности будут появляться всё лучше и лучше, технологии отлично развиваются. Но лично я без необходимости жизненной не поменял бы свои на механику) , какими бы классными их не делали. А вот тем, кто в них реально нуждается, развитие идет в плюс. Сейчас всё становится более доступным, более разнообразным и если человеку пришлось столкнуться с потерей, то отчаиваться точно не стоит…

    Нравится

  5. Когда всё это выглядело фантастикой. Нейропротезы постепенно входят в обиход и помогают людям более полноценно прожить свою жизнь. Никому не пожелаешь таких болезней, стоит верить в современные возможности, ведь как всё стало облегчать нашу жизнь. Популярнее родных искусственные конечности не будут. Как бы в выгодном свете их не представляли, а люди ещё не готовы к созданию из себя некоего киборга по доброй воле.

    Нравится

  6. Восхищена смелостью и прогрессивностью научной мысли, а по актуальность и говорить нечего, во все времена люди страдали от проблем в связи с травмами позвоночника. Восстанавливающие протезы — чудо, явление которого давно ждет человечество, а популярность исскусственных конечностей — это лишь показатель их высокого качества.

    Нравится

  7. Если пересадка костного мозга не помогла то нейропротезы единственный выход из положения. Но когда ещё они найдут широкое применение неизвестно. Пока только единичные операции и стоят очень дорого и недоступны для простого народа.

    Нравится

  8. Хорошо, что наука не стоит на месте. Уверен, что в недалеком будущем нейроимпланты будут активно и успешно использоваться в борьбе с Квадриплегией, а не только на лабораторном уровне. Это настоящая надежда на новою жизнь для тысяч людей, которые страдают от этого страшного недуга. Это очень радует.

    Нравится

  9. Стоит порадоваться тому, что современный уровень развития дает надежду людям с таким заболеванием. Доступность для всех под вопросом конечно, но нейропротезы это наше будущее. Причем я думаю тут руками и ногами не обойдутся, будут постепенно изобретать и другие органы человека, как искусственное сердце к примеру. Добровольную замену на нейропротезы я бы не разрешал, только по медицинским показателям, чтобы не натворили люди дел с собой с этими заменами…

    Нравится

  10. В мире очень много людей теряющих подвижность частично или полностью после инсульта.Возможно этот метод поможет таким людям восстановить функции ног или рук и у них будет возможность двигаться. Это было бы здорово.

    Нравится

  11. ученые предложили наносить на нейроимплант с помощью трехмерной печати микрочастицы из платины или другого электропроводящего элемента. А затем поверхность активировать при помощи холодной плазмы.

    Первые эксперименты показали, что организм воспринимает эти микрочастицы и чувствительность восстанавливается, а это именно то, чего ждут от нейроимплантов. Сама по себе технология нанесения напыления достаточно недорогая, ведь сам протез печатается из силикона.

    Нравится

  12. Если у каждого человека потеряна какая-либо часть тела, это не значит, что уже можно жить с рукой или ногой. А чтобы не остаться инвалидом, достаточно просто обратиться к врачу и убедиться, что ему сделают протез на одну или две ноги, похожий на живую часть тела. Думаю, скоро они сделают это на 3D-принтере. Поживём, услышим.

    Нравится

  13. Я очень рад, что прогресс не стоит на месте и люди приходят к более новым инновациям и развивают то, что действительно полезно. Протезы были и будут актуальны всегда. Этот метод может помочь многим людям с их недугами, поэтому поводу хотелось бы поддержать автора.

    Нравится

  14. Нейропротезы — это прорывное направление в протезировании. Эти аппараты позволяют не просто выполнять какую-то функцию, они восстанавливают чувствительность. К самым известным нейропротезам можно отнести кохлеарные импланты.

    Нравится

  15. Сейчас производители бионических протезов стремятся всячески расширить их возможности за счет новейших технологий. Уже существуют протезы со встроенным пей-пасс модулем, выключателем для умных устройств, wi-fi-модулем. Совсем скоро протезы смогут заменять смартфоны, фитнес-трекеры, умные колонки и часы.

    Нравится

  16. Инновационные импланты были уже испробованы на крысах и рыбках дарио-рерио. Один из главных положительных итогов эксперимента — новые нейропротезы можно устанавливать даже близко к структурам нервной соединительной ткани. Дело в том, что сейчас высокую эффективность демонстрируют жесткие протезы, но их применение в клинической практике ограничено из-за того, что они могут повредить мягкие ткани

    Нравится

  17. Хлебников говорит, что «Моторика» до сих пор в конкурсах не участвовала – слишком молодое и мелкое предприятие не допустили бы к участию. Но недавно компания скооперировалась с ПРОПом из Новосибирска, ранее закупавшим детали протезов у «Моторики», и будет принимать участие в гостендерах. За 2015–2016 гг. компания продала 45 протезов, 90% – прямые продажи. Норма прибыли составляет 30%.

    Нравится

  18. Страшное это дело паралич рук и ног, как дальше то жить после этого… многие просто входят в глубокую депрессию, суицид тут не редкость, а некоторые справляются как-то, находят в себе силы жить дальше. Особенно при сегодняшних технологиях, нейропротезы хоть изобрели.

    Нравится

  19. Тяжело конечно жить таким людям, которые потеряли части тела или парализованы, но в наши дни, в век новых технологий и возможностей, реально заменить утраченную часть тела на нейропротез. Дорого конечно, но возможно.

    Нравится

  20. Статья понравилась, расширяет кругозор так сказать. Ведь на сегодня, нейропротезы нового поколения находятся только в зачатке своего развития, многое ещё не исследовано, но наука идёт вперед большими скачками и вскоре наверно вообще на 3D будут человека собирать по частям, если что случится.

    Нравится

  21. Важно же помнить еще о том, что при нарушении фиксации съемного протеза, например, при ослаблении кламмерной фиксации, или в случае поломки, возникновения трещин в базисе протеза, пациенту необходимо срочно обратиться к врачу-стоматологу- ортопеду

    Нравится

  22. Самые простые бионические протезы — механические: они сгибаются и разгибаются за счет оставшихся мышц. В более сложных используют датчики, которые реагируют на нервные импульсы и воспроизводят более сложные движения — даже мелкую моторику.

    Нравится

  23. Международная группа создала технологию для трехмерной печати на биопринтере персонализированных нейропротезов. Их особенность в том, что они подстраиваются под конкретный организм. Эти аппараты позволяют не просто выполнять какую-то функцию, они восстанавливают чувствительность.

    Нравится

  24. Основная причина — сложность производства. Технология протезирования — это комплексная разработка. В ней применяют знания из инженерии, медицины, биологии и психологии. Добиться лёгкости и повышенной прочности протезов помогают материалы нового поколения, такие как углеродное волокно и легкие сплавы.

    Нравится

  25. Уведомление: Идеи датаизма | Neural Hack ~

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s