Τεχνολογία «avatar» δίνει ελπίδες σε παράλυτους

Πίθηκος με εμφυτευμένο τσιπάκι στον εγκέφαλο κατάφερε να ελέγξει τις κινήσεις άλλου πιθήκου


Νέες ελπίδες για τους ανθρώπους με παράλυση προσφέρουν Αμερικανοί ερευνητές. Εμφύτευσαν στον εγκέφαλο ενός πιθήκου ένα ειδικό τσιπ το οποίο του επέτρεψε να να κινήσει σε πραγματικό χρόνο -και μόνο με τα εγκεφαλικά κύματά του, δηλαδή τη «σκέψη» του- τα χέρια ενός άλλου πιθήκου, που ήταν ναρκωμένος και είχε ηλεκτρόδια εμφυτευμένα στη σπονδυλική στήλη του. Οι ερευνητές ανέφεραν ότι για πρώτη φορά κατέστη δυνατό ένα ζώο να ελέγξει με αυτό τον τρόπο την κίνηση ενός άλλου ζώου εξ αποστάσεως.


Το πείραμα

Τα ηλεκτρικά εγκεφαλικά σήματα από τον ένα πίθηκο ενεργοποίησαν τη σπονδυλική στήλη του άλλου και έτσι το πρώτο πειραματόζωο ουσιαστικά μπορούσε να ελέγχει τις κινήσεις του δεύτερου, το οποίο ήταν σαν παράλυτο, αφού δεν είχε τις αισθήσεις του και δεν μπορούσε να κινήσει τα άκρα του. Για λόγους ηθικής δεοντολογίας, το πείραμα δεν έγινε με πραγματικά παράλυτο πίθηκο, αλλά με πίθηκο απλώς ναρκωμένο με αναισθησία, ο οποία αποκαλείται «άβαταρ», κατά το αντίστοιχο των εικονικών ψηφιακών προσώπων που ένας χρήστης ελέγχει online.

Ο ναρκωμένος πίθηκος κρατούσε ένα χειριστήριο στο χέρι του (σαν αυτά των παιγνιδομηχανών), ενώ ο πρώτος πίθηκος αρκούσε απλώς να κοιτά μια οθόνη υπολογιστή και να σκέπτεται ότι κινεί έναν κέρσορα πάνω κάτω. Στο 98% των περιπτώσεων ο πίθηκος - ελεγκτής ήταν σε θέση να κινεί με τη θέλησή του το χέρι του πιθήκου - άβαταρ. Οι σκέψεις του (νοητικές κινήσεις πάνω κάτω) μεταφέρονταν μέσω των ηλεκτροδίων, με αποτέλεσμα και ο δεύτερος πίθηκος ασυναίσθητα να κινεί πάνω κάτω το χειριστήριο.

Όμως, η απλή αυτή κίνηση απέχει πολύ από τις επιδέξιες κινήσεις που κάνει ένα ανθρώπινο χέρι, γι’ αυτό η τεχνολογία θα πρέπει να βελτιωθεί αισθητά, προτού καταστεί εφικτό να αξιοποιηθεί πρακτικά σε παράλυτους ανθρώπους. Ακόμα, υπάρχει και το επιπρόσθετο πρόβλημα ότι οι μύες των παράλυτων ανθρώπων έχουν εξασθενήσει υπερβολικά λόγω της ακινησίας.

 


Ο στόχος

Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Χάρβαρντ και της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ του πανεπιστημίου Κορνέλ, με επικεφαλής τον νευροχειρουργό Ζιβ Ουίλιαμς και την μηχανικό Μάριαμ Σανέτσι, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Nature Communications», δήλωσαν ότι το πείραμα αποτελεί «σημαντικό βήμα προόδου» στο πεδίο της βιοϊατρικής μηχανικής.

Ο στόχος είναι η ανάπτυξη μιας νέας τεχνολογίας διεπαφής (interface) μηχανής - ανθρώπου, που θα μπορούσε στο μέλλον να βοηθήσει ανθρώπους παράλυτους λόγω βλάβης στο νωτιαίο μυελό και στη σπονδυλική στήλη, να κινήσουν και πάλι το σώμα τους, έστω σε κάποιον βαθμό, πράγμα που θα βελτίωνε σημαντικά την ποιότητα ζωής τους.

 
Το πρόβλημα και η ελπίδα
Η βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημα και στη σπονδυλική στήλη (λόγω σοβαρού ατυχήματος ή ασθένειας) διακόπτει την επικοινωνία του εγκεφάλου με το υπόλοιπο σώμα, με συνέπεια οι ασθενείς να μην μπορούν να περπατήσουν ή να τραφούν μόνοι τους. «Η ελπίδα μας είναι να τελικά να πετύχουμε την τελείως φυσική κίνηση σε ανθρώπους με παράλυση σπονδυλικής στήλης. Νομίζω ότι είναι θεωρητικά δυνατόν, όμως θα χρειαστεί σημαντική πρόσθετη προσπάθεια για να φθάσουμε σε αυτό το σημείο», δήλωσε ο Ζιβ Ουίλιαμς.

Η ελπίδα είναι η μελλοντική εμφύτευση ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο των παράλυτων ατόμων, τα οποία θα στέλνουν μέσω ηλεκτρικών σημάτων τις σκέψεις - εντολές των ασθενών είτε σε προσθετικά άκρα, είτε απευθείας στους μυς, παρακάμπτοντας έτσι το ενδιάμεσο σημείο τραυματισμού στη σπονδυλική στήλη. Προηγούμενες έρευνες στον συνεχώς εξελισσόμενο τομέα των διεπαφών ανθρώπου - μηχανής (υπολογιστή) έχουν επιτρέψει σε ανθρώπους να κινούν ρομποτικά χέρια με τη σκέψη τους.

Οι ερευνητές εξάλλου απορρίπτουν τους ενδοιασμούς ότι η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί, πέρα από το ιατρικό πεδίο, για τον εξ αποστάσεως έλεγχο των σωμάτων των ανθρώπων χωρίς τη θέληση των τελευταίων - ένα σενάριο βγαλμένο από μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας ή από ιστορίες… βουντού.




ΠΗΓΗ