Liežuvio valdymas

Ar liežuvis gali padėti paraplegijai pakelti slidžią stiklinę arba minkštą, suglebusį kačiuką? Justinas Williamsas ir jo kolegos iš Viskonsino universiteto išbando elektrinę liežuvio stimuliaciją kaip papildomą vizualinį grįžtamąjį ryšį su smegenų valdomomis kompiuterių sąsajomis, tokiomis kaip protezuotų rankų valdymas. Remiantis praėjusią savaitę Vašingtone vykusioje Neurologijos draugijos konferencijoje pristatytais tyrimais, mokslininkai parodė, kad savanoriai gali valdyti žymeklio judėjimą kompiuterio ekrane naudodami elektrinę liežuvio stimuliaciją, kaip ir vizualiai. Atsiliepimas.





Smegenų mašinos: Savanoris išbando Viskonsino universitete kuriamą smegenų ir kompiuterio sąsają. Jį sudaro elektroencefalogramos (EEG) dangtelis, fiksuojantis smegenų veiklą, ir prietaisas, kuris stimuliuoja liežuvį. Geltonojo rutulio padėtis ekrane parodoma elektrine veikla ant savanorio liežuvio. Savanoris naudoja smegenų veiklą (įsivaizduojamus judesius), kad perkeltų kamuolį į raudoną taikinį.

Liežuvio prietaisas atveria naujus būdus prietaisams bendradarbiauti su smegenimis ir kūnu, sakoma Gervinas Šalkas , mokslininkas iš Wadsworth centro Olbanyje, NY, kuris tyrime nedalyvavo. Jei turėtume daugiau grįžtamojo ryšio teikimo būdų, tai pagerintų našumą.

Liežuvio stimuliatorius susideda iš plonos plėvelės 144 elektrodų, kurių dydis yra šiek tiek didesnis nei ketvirtadalis, kuris yra ant liežuvio paviršiaus. Stimuliatorius siunčia elektrinius signalus, pagrįstus vaizdine informacija – šiuo atveju taško judėjimu kompiuterio ekrane. Jis veikia kaip mažos raiškos monitorius su 12 x 12 pikselių matrica, sako Williamsas. Panašus prietaisas jau naudojamas žmonėms, turintiems pusiausvyros sutrikimų – liežuvio stimuliacija praneša vartotojui, ar jos galva stovi, ir taip pat išbandomas kaip vaizdinė priemonė akliesiems.



Vykdydami dabartinį projektą, mokslininkai liežuvio prietaisą pritvirtino prie dangtelio, kuris elektroencefalografijos (EEG) pagalba nuskaito smegenų elektrinį aktyvumą per galvos odą. EEG dangtelis kuriamas kaip nervinio protezo dalis žmonėms, kurie yra sunkiai paralyžiuoti. Specialiai sukurta programinė įranga gali aptikti, kada vartotojas galvoja pajudinti rankas ar kojas, o vėliau gali būti naudojamas žymekliui valdyti ekrane.

Naudotojai paprastai nustato, kaip gerai jie atlieka užduotį, pvz., naudoja smegenų veiklą, norėdami perkelti kamuolį į taikinį ekrane, žiūrėdami į kamuoliuko padėtį. Williamsas ir jo kolegos išsiaiškino, kad savanoriai galėjo taip pat greitai ir tiksliai veikti, kai kamuoliuko vieta buvo pavaizduota kaip elektrinio aktyvumo modelis ant liežuvio be vaizdinės informacijos.

Mokslininkai tikisi panaudoti prietaisą galūnių protezavimui padidinti. Kai paimame puodelį, mes naudojame vaizdinius signalus, kad patrauktume prie jo ranką, tačiau mes naudojame lytėjimo ir kitą informaciją, pavyzdžiui, jo sunkumą ar tekstūrą, kad įvertintume, kaip sunku jį suvokti. Tokio tipo grįžtamojo ryšio trūksta iš esamų protezuotų galūnių. Protezuota ranka gali daryti nuostabius dalykus mechaniškai, bet jei tiriamasis nieko nejaučia ant pirštų galiukų, tai labai apriboja manipuliacijų, kurias jis gali atlikti, skaičių, sakoma. Marcas Schieberis , Ročesterio universiteto medicinos mokyklos gydytojas ir mokslininkas, kuris tyrime nedalyvavo.



Nors liežuvis gali atrodyti kaip keista vieta jutiminei informacijai pateikti, Williamsas sako, kad tai iš tikrųjų ideali vieta. Tai vienas iš tankiausiai nervingų organų; jis turi skonio, skausmo ir temperatūros receptorius, sako jis. Tam tikromis sąlygomis prietaisas netgi gali paskatinti skonį, pavyzdžiui, saldžiarūgštį. Kalbant apie tai, kaip jaučiasi elektriniai sukrėtimai: tarsi pop rokai, sako Williamsas.

paslėpti