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.

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.

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.

Marta Pawlak, 12 miesięcy temu

Newsy

Komentarze

Pomocni lekarze

Artykuły Newsy
Newsy

Miłość do koni mogła ją zabić!

Miłość do koni mogła ją zabić!

Sport to zdrowie? Każdy z nas ma pasję. I o ile czytanie książek, zbieranie znaczków czy monet nie wiąże się z większym niebezpieczeństwem, o tyle są hobby, które mogą zagrażać zdrowiu, a nawet życiu. Z pewnością należy do nich skakanie na bungee, motocross,...

Newsy

Nietypowe rzeczy, które utknęły w ciele w 2016 r.

Nietypowe rzeczy, które utknęły w ciele w 2016 r.

Dziwne przedmioty Rzeczy, które mogą utknąć w jamach ciała człowieka są naprawdę zadziwiające. Bardziej jednak dziwi fakt, jak to się wszystko tam znalazło... U.S. Consumer Product Safety Commission wydało listę przedmiotów w ciele, z którymi zgłaszali...

Newsy

Nowe odkrycie naukowców. Jagody blushwood lekarstwem na raka

Nowe odkrycie naukowców. Jagody blushwood lekarstwem na raka

Jagody blushwood Naukowcy z QIMR Berghofer właśnie odkryli, że substancja z owocu, który rośnie wyłącznie w Australii może wspomóc walkę z rakiem. Niedawno opublikowali wyniki trwających 8 lat badań w czasopiśmie naukowym "PLOS ONE". Badacze mówią, że...

Newsy

Zmiana kształtu mózgu wraz z wiekiem

Szczeliny i zakręty mózgu potocznie nazywane „fałdami" nadają obraz, dzięki któremu błyskawicznie możemy rozpoznać ten narząd na tle innych części ciała. Teoria głosi, że kształt mózgu jest wynikiem ewolucji i jest on odpowiednio zoorganizowany dla komunikacji...

Newsy

Dobre wiadomości dla osób na diecie niskowęglowodanowej

Trzy posiłki o niskiej zawartości węglowodanów zjedzone w ciągu 24 godzin obniżają poposiłkową insulinooporność o ponad 30 proc. Z kolei, zgodnie z badaniami Uniwersytetu Michigan, posiłki o wysokiej zawartości węglowodanów utrzymują insulinooporność...

Newsy

Jakie jest ryzyko przyjmowania pigułek antykoncepcyjnych?

Według Światowej Organizacji Zdrowia ponad 100 milionów kobiet na całym świecie korzysta ze złożonych doustnych środków antykoncepcyjnych, lepiej znanych jako pigułki. Wiele z ich potencjalnych skutków ubocznych zostało dobrze udokumentowanych od czasu...

Newsy

Dramatyczny list młodego lekarza

Dramatyczny list młodego lekarza

W nocy z 15 na 16 grudnia 2016 roku na stronie wykop.pl pojawił się anonimowy list rezydenta kardiologii. Zaczął się od słów „Już k** dłużej tak nie mogę Dzisiejszy dzień to jakieś piekło". Internauci nawołują społeczeństwo „wykopmy, może nagłaśniając...