Aktywność mózgu przewiduje siłę naszych działań

Naukowcy odkryli związek między aktywnością w klastrach nerwowych w mózgu i wielkością siły generowanej w działaniu fizycznym, umożliwiając opracowania skuteczniejszych urządzeń w celu ułatwienia życia pacjentom sparaliżowanym.

Wyraźny związek między aktywnością w klastrach nerwowych w mózgu i wielkością siły generowanej w działaniu fizycznym wykazali naukowcy z Uniwersytetu Oxford, otwierając tym samym drogę do opracowania lepszych urządzeń dla osób sparaliżowanych.

Skoordynowane wzorce aktywności elektrycznej w zwojach podstawy mózgu - skupiska komórek nerwowych w mózgu – zostały zbadane, aby przewidzieć, jaka siła jest generowana w czasie dobrowolnych działań fizycznych, które pozwalają kontrolować, takie jak ruchy pięścią lub podnoszenie nogi.

Praca z pacjentami, których mózgi zostały poddane głębokiej stymulacji (postępowaniu chirurgicznemu stosowanemu w leczeniu niektórych neurologicznych objawów choroby Parkinsona, takich jak drżenie i sztywność), naukowcy odkryli związek między polem elektrycznym generowanym w klastrach nerwowych zwojów podstawy mózgu i zmuszeniem pacjenta do wygenerowania ruchu.

Nowe okrycie umożliwi osobom sparaliżowanym kontrolę siły ruchów
Nowe okrycie umożliwi osobom sparaliżowanym kontrolę siły ruchów (Shutterstock)

Odkrycie to może pomóc wyjaśnić, co w pracy mózgu zawodzi, w takich chorobach, jak parkinson.

Badania opublikowane w czasopiśmie "eLifesciences" pokazuje sposób, w jaki działanie zwojów podstawy mózgu łączy się, ze stworzeniem efektu fizycznego, który może być dokładnie opisany matematycznie. Postęp został już dostrzeżony w urządzeniach, które pomagają pacjentom sparaliżowanym poruszać się, ale nowe badania pozwolą na produkcję urządzeń, które wyregulują siłę lub szybkość tych ruchów.

Profesor Peter Brown, z Rady Badań Medycznych Dynamiki Jednostek Sieci Mózgowej na Uniwersytecie w Oksfordzie, który prowadził badania, powiedział, że dokonano ogromnych postępów w produkcji interfejsu mózg-maszyna, które ma ogromny potencjał leczenia i rehabilitacji.

ZOBACZ TAKŻE:

Wyniki sugerują, jak zwoje podstawy mózgu pomagają kierować częściami mózgu kontrolującymi reakcje mięśni i dlaczego może się to udawać w przypadku choroby Parkinsona. Dokładne przewidywanie siły określonych ruchów daje możliwość wytwarzania wysokiej wydajności sygnałów sterujących do urządzeń sterowanych mózgiem, dając również możliwości dostrajania, które byłyby konieczne do wykonywania delikatnych i złożonych zadań, takich jak zbieranie przedmiotów.

Naukowcy twierdzą, że następnym krokiem będzie sprawdzenie, jak funkcje, które zostały zidentyfikowane, są w stanie kontrolować interfejs mózg-maszyna w praktyce, zwłaszcza w przypadku przewlekle sparaliżowanych pacjentów. Będą chcieli również sprawdzić, czy dodatkowe dane zarejestrowane w innych obszarach mózgu są potrzebne w celu właściwej kontroli urządzeń wspomagających.

W Polsce z problemem niepełnosprawności zmaga się 5,5 mln osób, czyli ok. 14 proc. społeczeństwa. W ostatnim czasie zauważono wzrost liczby osób ze znacznym i umiarkowanym stopniem niepełnosprawności. Obecnie jest to 27,2 proc. osób ze znacznym stopniem niepełnosprawności i 38,4 proc. z umiarkowanym. Z każdym rokiem spada liczba osób z lekkim stopniem niepełnosprawności, który obecnie wynosi ok. 34,4 proc. ogólnej liczby osób niepełnosprawnych.

Polecane dla Ciebie

Pomocni lekarze

Szukaj innego lekarza

Komentarze

Wysyłając opinię akceptujesz regulamin zamieszczania opinii w serwisie. Grupa Wirtualna Polska S.A. z siedzibą w Warszawie jest administratorem twoich danych osobowych dla celów związanych z korzystaniem z serwisu. Zgodnie z art. 24 ust. 1 pkt 3 i 4 ustawy o ochronie danych osobowych, podanie danych jest dobrowolne, Użytkownikowi przysługuje prawo dostępu do treści swoich danych i ich poprawiania.
    Podoba Ci się ten artykuł? Chcesz więcej? Polub
    i bądź na bieżąco!