四肢麻痺の人たちが,神経制御ロボットアームを使用して,到達し,掴むことができます

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• バイオメディカルエンジニアリング
• リハビリテーション医学 リハビリテーション医学

背景:

• 脊髄損傷,脳卒中,またはALSによる麻痺は,脳を身体から切り離し,意志的な動きを妨げます.
• 神経インターフェースシステムは,脳活動を補助器具の制御信号に変換することで,潜在的な解決策を提供します.
• 以前の研究では,四肢麻痺の個人にカーソル制御とデバイス操作が実証されました.

研究 の 目的:

• 深い上肢麻痺を患っている人のロボットアームを制御するためのニューラルインターフェースシステムの使用の可能性を調査する.
• 四肢麻痺の参加者が,解読された皮質ニューロン信号を使用して,三次元的な到達と把握の動きを実行する能力を評価する.

主な方法:

• 長期にわたる四肢麻痺の2人の参加者には,運動皮質 (MI) に96チャネルマイクロ電極配列を埋め込みました.
• ニューロンの活動は,ロボットアームを制御するために解読され,到達と把握の行動を可能にしました.
• 参加者は,明示的なトレーニングなしでタスクを実行し,直感的な制御を示しました.

主要な成果:

• 参加者は,ロボットアームを制御し,立体的な到達と把握の動きを実現しました.
• 5歳のインプラントを持った1人の参加者は,ロボットアームを使ってコーヒーを飲みました.
• 制御は,MIニューロンの少数の集団からの信号を使用して達成され,効率的なデコーディングが実証されました.

結論:

• 神経インターフェースシステムは,慢性麻痺の個人に複雑な運動機能を回復することができます.
• 皮質ニューロンアンサンブル信号は,ロボットデバイスの有用で多次元的な制御を可能にするために効果的にデコードすることができます.
• この技術は,麻痺を持つ人々の独立性と生活の質を向上させるための大きな希望を持っています.