В течение многих лет исследователи мечтали об изобретении протезных устройств, которыми парализованные люди имели возможность руководить одними только мозговыми сигналами. Многие их упрочнения сосредоточились на применении электрической деятельности в отделах головного мозга, координирующих подробности перемещения тела, чтобы новости манипуляторы или переместить компьютерный курсор.
Сейчас исследователи информируют о данных, предлагающих второй вероятно необходимый подход: наслаждение сообщений нейронов высшего порядка, вовлеченных в планирование и мотивацию.Рассматриваемые нейроны высшего порядка происходят из так именуемого париетального региона досягаемости (PRR). В середине 1990-х нейрофизиолог Ричард Андерсен из Калифорнийского технологического университета в Пасадене и его работников осознал, что этот участок мозговой ткани чуть выше ушей важен в планировании – но не выполнение – действия, такие как перемещения руки.
Фактически сразу после Андерсен начал задаваться вопросом, имели возможность ли бы сигналы от этих клеток быть нужными в протезировании.Пару лет назад коллеги и Андерсен внедрили множества 96 электродов в PRR и соседнюю мозговую область трех мартышек.
В то время как мартышки ожидали сигнала, сказавшего им достигать к символу, только что вспыхнувшему на экране в одном максимум из восьми мест, компьютерная программа пробовала трактовать образцы нейронной деятельности, зарегистрированной электродами. В то время как нейронный кодекс «удачи» ломался, программа начала использовать его для определения направления, которого мартышки планировали достигнуть в течении опробований, на которых мартышка думала о достижении, но фактически не сделала так (потому, что они не были вознаграждены, если они достигли).
Первоначально, программа испытала затруднения при соответствии намерениям мартышек к положению символа. Но по причине того, что мартышки практиковали взгляды о достижении, они заточили сигналы, посланные клетками PRR, так, чтобы компьютер расшифровал мартышки и – верное направление были вознаграждены – более частенько.
После 2 месяцев компьютер совсем правильно предсказал намеченное направление начинающейся досягаемости целых 67% времени, когда было восемь потенциальных положений для изображения, в случае если сравнивать с 12,5% случайно, отчетов бригады в выпуске 9 июля Науки. Это целевые сигналы, растолковывает Андерсен: «Они показывают новая идея, ‘Я хочу забрать то стекло’».
Укол познавательных мозговых областей для понимания и решений целей парализованного больного мог иметь громадное значение, говорят другие исследователи. Сигналы из таких областей могут стать важным инструментом для нервного протезирования, говорит Филип Кеннеди, нейробиолог и основатель атлантской Neural Signals Inc. «Всего пару хороших нейронов высшего порядка могут дать умные команды для управления множеством роботов и автомобилей», он предсказывает.