Interfeţele creier-computer la 1000 de zile

O femeie paralizată a fost în măsură să controleze cu exactitate un cursor de computer cu ajutorul gândurilor, la o mie de zile după ce un dispozitiv electronic minuscul a fost implantat la nivelul creierului ei. Realizarea demonstrează longevitatea implanturilor de creier-maşină.

Femeia, pentru care cercetătorii folosesc pseudonimul S3, a suferit un accident vascular cerebral  la mijlocul anilor 1990, care a cauzat tetraplegie - paralizia  celor patru membre şi a tuturor corzilor vocale.

În 2005, cercetătorii de la Brown University din Providence, Rhode Island, Centrul Medical VA Providence şi Spitalul General Massachusetts din Boston au implantat un mic electrod cu matrice de siliciu, de mărimea unei mici pastile de aspirină la nivelul creierului  S3, pentru a o ajuta să comunice mai bine cu lumea din exterior.

Matricea electrodului este o parte a sistemului echipei BrainGate, care include o combinaţie de hardware şi software, care detectează semnalele electrice produse de neuronii din creier, la nivelul cărora este controlată  planificarea mişcării.

Electrodul decodează aceste semnale pentru a permite persoanelor cu paralizie să controleze dispozitive externe, cum ar fi computerele, scaunele cu rotile şi membrele bionice.

Într-un studiu recent publicat, cercetătorii susţin faptul că, în 2008 – la 1000 de zile de la implantare - S3 a dovedit durabilitatea dispozitivului, prin îndeplinirea a două tipuri diferite de sarcini "point-and-click" gândindu-se  la mutarea unui cursor cu mâna ei.

Prima ei sarcină a fost aceea de a muta un cursor pe ecranul unui computer spre obiective aranjate într-un cerc şi de a-l selecta pe fiecare la rândul său. Cea de a doua sarcină a sa a fost  să urmărească şi să facă clic pe o ţintă, pe măsură ce aceasta se deplasa în jurul ecranului în diferite dimensiuni.

Leigh Hochberg, un asociat invitat, profesor  de neurologie la Şcoala Medicală Harvard şi director al studiului BrainGate, a declarat pentru site-ul Medical News Today: « Această reuşită – şi anume că, după 1000 zile, o femeie care nu posedă  funcţionalitate la nivelul membrelor şi nu are abilitatea de a vorbi, poate controla un cursor pe ecranul unui computer, folosind doar intenţia de mişcare a mâinii - reprezintă un pas important pentru domeniu ». Cu toate acestea, dispozitivul nu a funcţionat perfect – mai puţini electrozi au înregistrat semnale neuronale utile decât atunci când a fost  efectuată testarea la  şase luni de la implantare.

Cercetătorii susţin faptul că nu există dovezi cu privire la existenţa unei incompatibilităţi fundamentale între senzor şi creier. În schimb, ei consideră că, în timp, calitatea semnalului a scăzut, lucru care poate fi atribuit în mare măsură problemelor de inginerie. Cercetări aflate în curs susţin faptul că aceste aspecte reprezintă  în prezent o problemă mai puţin importantă decât ar fi reprezentat în momentul în care S3 a beneficiat de implant.

Într-o conversaţie cu serviciul de ştiri Brown University, autorul John Simeral, profesor asistent de inginerie  la Brown, a declarat că ar dori să îmbunătăţească în continuare gradul de sensibilitate al dispozitivului: « Obiectivul nostru, în ceea ce priveşte interfaţa neuronală, este de a atinge nivelul de performanţă al unei persoane fără o dizabilitate folosind un mouse. Hochberg susţine că  implantul S3 încă funcţionează  şi că aceasta încă participă la studii.

Textul reprezintă traducerea şi adaptarea acestui articol. Reed Business Information Ltd şi New Scientist nu îşi asumă nicio răspundere pentru traducerea efectuată, Scientia fiind sigura entitate responsabilă în această privinţă.
Traducere realizată de Ecaterina Pavel.