Araştırmacılar, beyin-bilgisayar arayüz teknolojisini kullanarak yaralı adamın dokunma hissini geri getirdi

Photo by Michael Dziedzic on Unsplash

Omurilik yaralanması veya hastalığı nedeniyle felç olan kişilerde uzuv işlevini geri yüklemek için teknolojiler geliştiren araştırmacılar için dokunma duyusunu yeniden kurmak sürecin önemli bir parçasıdır. 23 Nisan’da Cell dergisinde, Battelle ve Ohio State Üniversitesi Wexner Tıp Merkezi’nden bir araştırmacı ekibi, bir beyin bilgisayarı arayüz (BCI) sistemi kullanarak şiddetli omurilik yaralanması olan bir araştırma katılımcısının elindeki hissi geri kazandırdıklarını bildirdi. Teknoloji, algılanamayacak kadar küçük olan sinir sinyallerini kullanır ve katılımcıya geri gönderilen yapay duyusal geri bildirim ile onları güçlendirir ve bu da büyük ölçüde zenginleştirilmiş motor fonksiyonuna neden olur.

Bu araştırmaya katılan, 2010 yılında bir dalış kazası sırasında omurilik yaralanması geçiren 28 yaşındaki Ian Burkhart’dır. 2014 yılından bu yana Burkhart, NeuroLife adlı bir projede araştırmacılarla birlikte çalışarak sağ kolunun işlevini geri kazanmayı amaçlamaktadır. Geliştirdikleri cihaz, cildindeki bir elektrot sistemi ve motor korteksine yerleştirilmiş küçük bir bilgisayar çipi ile çalışır. Omurilik hasarını atlayarak, hareket sinyallerini beyinden kaslara yönlendirmek için teller kullanan bu kurulum, Burkhart’a bir kahve kupasını kaldırmak, bir kredi kartı kaydırmak ve Guitar Hero oynamak için kolu ve eli üzerinde yeterli kontrol sağlama imkanı verir.


Araştırmacılar, Burkhart’ın elinde neredeyse hiçbir his olmamasına rağmen, cildini uyardıklarında, beynin algılayamayacağı kadar küçük sinirsel bir sinyalin hala beynine ulaştığını buldu. Araştırmacılar Burkhart gibi “klinik olarak tam” omurilik yaralanması olarak kabul edilen insanlarda bile, neredeyse her zaman bozulmadan kalan birkaç sinir lifinin olduğunu söylüyor. Cell‘de yayınlanan makalede, bu sinyalleri beynin cevap vereceği seviyeye nasıl yükseltileceği açıklanıyor.

BCI sistemindeki ilerlemeler üç önemli gelişmeye yol açtı. Burkhart’ın bir şeyi tek dokunuşla güvenilir bir şekilde tespit etmesini sağladı. Gelecekte bu, bir nesneyi görmeden bulmak ve almak için kullanılabilir. Sistem aynı zamanda hareketin ve dokunmanın aynı anda restorasyonuna izin veren ilk BCI’dır , hareket sırasında gelişmiş dokunma deneyimi ona daha büyük bir kontrol hissi verdi ve işleri daha hızlı yapmasını sağladı. Son olarak, bu geliştirmeler BCI sisteminin bir nesneyi tutarken veya bir şey alırken ne kadar basınç kullanacağını algılamasına izin verir – örneğin, bir strafor bardak gibi kırılgan bir nesneyi alırken hafif bir dokunuş kullanmak, ancak ağır bir şey alırken daha sıkı bir tutuş gerçekleştirmek gibi.

Araştırmacıların uzun vadeli hedefi, laboratuvarda olduğu gibi evde de çalışan bir BCI sistemi geliştirmektir. Kolayca giyilebilen ve çıkarılabilen gerekli elektrotları ve sensörleri içeren yeni nesil bir sistem oluşturmak için çalışıyorlar. Ayrıca bilgisayar yerine tabletle kontrol edilebilen, daha küçük ve daha taşınabilir hale getirilebilen bir sistem geliştirmeyi hedefliyorlar.

Cell Press. “Researchers restore injured man’s sense of touch using brain-computer interface technology.” ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200423130508.htm (accessed April 24, 2020).

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir