O interfață neuronală ajută la restabilirea mișcării în cazul pacienților cu AVC

Cercetatorii de la Institutul de Stiinta si Tehnologie Skoltech (Skolkovo), din Moscova, au conceput o metoda noua de reabilitare a picioarelor dupa o accidentare sau un AVC, care utilizeaza o interfata creier-calculator si stimularea electrica a coloanei vertebrale. Sistemul a fost prezentat la a patra Conferinta Internationala de Neurotehnologii si Neurointerfete. Solutia încorporeaza realitatea virtuala si permite pacientilor paralizati sa-si recapete controlul asupra membrelor inferioare si sa stapâneasca miscarile naturale prin restabilirea conexiunii dintre miscare si intentie. „Pacientii care au suferit un AVC si, într-o oarecare masura, cei care au suferit traumatisme ale maduvei spinarii trebuie sa treaca frecvent prin procesul de reabilitare în încercarea de a reconecta intentia creierului de a misca membrul afectat si miscarea musculara reala”, explica autorul principal al studiului, Ivan Ninenko, cercetator la Skoltech. Echipa a proiectat un sistem de antrenament format dintr-o casca de realitate virtuala,  care determina pacientul sa initieze o miscare a piciorului catre un obiectiv virtual si creeaza iluzia unei miscari independente, o interfata neuronala care înregistreaza intentia pacientului de a se misca, un robot care misca de fapt piciorul într-un mod natural datorita unui software propriu si stimularea electrica transcutanata a maduvei spinarii, care amplifica semnalul de la creier. Interfata neuronala folosita de cercetatori este un dispozitiv disponibil în prezent, format dintr-o casca cu electrozi care preiau activitatea electrica a creierului. În schimb, partea de software a fost îmbunatatita de oamenii de stiinta rusi, care au modificat protocolul responsabil pentru identificarea intentiei pentru o anumita miscare. Robotul este echipat cu senzori extrem de precisi si este capabil sa ghideze piciorul pacientului în directia corespunzatoare scopului pe care îl alege în realitatea virtuala. Echipa a scris un software special care îi permite robotului sa imite miscarile naturale ale membrelor, reproducând traiectoria pe care ar urma-o piciorul unei persoane sanatoase. Ochelarii VR afiseaza mai multe tinte spre care un pacient încearca sa îsi miste piciorul. Odata ce miscarea intentionata a fost citita din creier prin interfata creier-calculator si robotul efectueaza miscarea, pacientul îsi poate vedea membrul miscându-se în realitatea virtuala. Acest lucru face ca miscarea sa fie perceputa ca fiind initiata si controlata de creier. În cele din urma, ultima componenta a sistemului este stimularea electrica neinvaziva a maduvei spinarii prin electrozi lipiti pe spatele pacientului. Ideea din spatele acestei abordari este aceea ca neuronii ar putea primi asa-numitele semnale subprag din creier, care nu sunt suficient de puternice pentru a duce la activarea muschilor. Stimularea electrica externa permite depasirea acestei bariere si duce la formarea de conexiuni neuronale fiabile care în cele din urma vor functiona fara acest suport artificial. Vânzarile de roboti medicali au crescut în 2021 cu pâna la 23-, conform Federatiei Internationale de Robotica. Un total de 14.823 de roboti medicali au fost vânduti în întreaga lume, majoritatea roboti chirurgicali si roboti pentru reabilitare.  


Citește articolul complet pe Ziarul de Iasi

Alte știri din Ziarul de Iasi