Egyik majom kigondolja, másik megcsinálja

Fotó: dreamstime

A Nature Communication című brit tudományos folyóiratban bemutatott kísérletet eredményei idegbénult emberek gyógyítását segíthetik.

“Tulajdonképpen arra voltunk kíváncsiak, hogy kívülről létrehozható-e agyi aktivitás, és ezzel működtethető egy lebénult testrész” – mondta a tanulmány szerzője Ziv Williams, a bostoni kórház neurológusa.  A laboratóriumban végzett kísérletben az elaltatott – a tudósok által avatárnak nevezett – rhesus majom kezét egy joytsickhez rögzítették, ezt ő úgy tudta mozgatni, ahogyan a másik – mesternek nevezett – majom irányította az agyával.

“Azt akartuk bemutatni, hogy egy élőlény képes arra, hogy csupán a gondolataival irányítson egy lebénult végtagot” – hangsúlyozta Maryam Shanechi, az amerikai Cornell Egyetem elektro- és számítógép-mérnöki karának munkatársa, a tanulmány társszerzője. A kutatás eredményei lehetőséget teremthetnek arra, hogy segítsenek a lebénult embereknek a végtagjaik feletti ellenőrzés visszaszerzésében.

Illusztráció: Fotó: Z. Williams et al. Nature Communications

A kísérletben mérnökök és agykutatók egy csoportja elektródákkal kötötte össze az egyik majom agyát a másik majom gerincvelőjével egy számítógép segítségével, ami dekódolta és továbbította az agy jelzéseit.
A „mester” majmot egy speciális székbe, egy számítógép elé ültették, a képernyőn egy kurzort és egy zöld kört látott, ezt két pont között lehetett mozgatni. A végtagjait mozgatni nem tudó, alvó „avatár” majom kezéhez joysticket erősítettek, amit a számítógép képernyőjén lévő kurzor változásának megfelelően volt mozgatható.
Amikor a „mester” a kurzor helyváltoztatására gondolt, agyi jelzéseit dekódolták, az adatot valós időben átjátszották az alvó „avatár” gerincvelőjéhez. A majom karja a gondolatnak megfelelően mozgatta a joysticket. A próbálkozások 84 százalékában sikerrel járt a kísérlet.

A videó egy virtuális „avatar” majom mindkét kezével való mozgást mutat be.

Forrás: Duke Center for Neuroengineering

Korábbi kutatások már bizonyították, hogy emberek képesek gondolatátvitellel számítógépkurzort, sőt műkezet vezérelni. Ez azonban ismételt mozgás volt ugyanahhoz a célhoz, egy vonalban.

Shanechi és munkatársai első alkalommal tették lehetővé egy állat számára, hogy vezérelje egy másik állat végtagját. A kísérlet bizonyítékul szolgál arra, hogy „csupán gondolattal mozgatható egy kar két dimenzióban még úgy is, hogy nincs fiziológiai kapcsolat az agy és az izom között” – magyarázta Shanechi.

A végtagok bénulását a központi idegrendszer, különösen a gerincvelő károsodása váltja ki, ezt okozhatja stroke, Parkinson-kór vagy baleset. A tudósok régóta keresik a módját annak, miként adhatnák ezeknek a betegeknek vissza mozgásképességüket, de eddig nehézségekbe ütköztek az izom komplex működését irányító agyi elektrokémiai jelzések olvasásában.

Forrás: MTI/ ng.24.hu