Sveitsiske nevrovitenskapsmenn har laget en ny nevrochip som bokstavelig talt kan lese hodet til mennesker fullstendig lammet etter bilulykker eller alvorlige sykdommer, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet PLOS Biology.
”Dette overraskende resultatet motbeviser min egen teori om at fullstendig lammede mennesker med innesperret syndrom faktisk ikke er i stand til å kommunisere med omverdenen. Eksperimentene våre viste at alle de fire frivillige kunne svare på de personlige spørsmålene vi stilte dem, bare ved å bruke tanken. Hvis disse resultatene kan kopieres, kan vi gjenopprette tale til personer som lider av motorisk nevrondysfunksjon, sier Niels Bierbaumer ved University of Tübingen, Tyskland.
Inne i meg selv
Det såkalte "innelåste-person-syndromet" er endepunktet for visse nevrodegenerative sykdommer som amyotrofisk lateral sklerose (ALS) eller "Stephen Hawkings sykdom", i tillegg til resultatet av forskjellige hjerneskader, forgiftning eller overdosering av medikamenter. Med sin utvikling ser det ut til at en person mister kontakten med omverdenen og slutter å kontrollere musklene, inkludert luftveiene, på grunn av skade på motoriske nevroner i hjernen og ryggmargen.
Generelt ligner symptomene på "innelåst person-syndrom" det som skjer med kroppen og hjernen til mennesker i koma og vegetativ tilstand, og det er grunnen til at mange nevrofysiologer, inkludert Birbaumer selv, mente at handlingslammede i prinsippet ikke er i stand til å utføre en mental aktivitet, angi oppgaver og løse dem.
I eksperimentering med fire frivillige i de sene stadiene av ALS-utviklingen prøvde Birbaumer og kollegene å finne ut om de kunne kommunisere med dem ved bruk av såkalte nevrochips og hjern-datamaskin-grensesnitt - systemer som direkte leser hjernesignaler og konverterer dem til datamaskinforståelig språk.
Forskere brukte to enheter - en magnetisk resonans imaging skanner, som overvåket arbeidet i forskjellige deler av cortex og dype lag i hjernen, og et infrarødt spektroskop. Denne relativt nye vitenskapelige enheten lar deg overvåke aktivitetsnivået til individuelle grupper av nerveceller etter hvor mye oksygen de bruker.
Salgsfremmende video:
Et lys i enden av en tunnel
Som forskerne forklarer, er menneskekroppen som helhet gjennomsiktig for termisk stråling med bølgelengder på 700-900 nanometer, men hemoglobin, den viktigste oksygenbæreren i blodet, absorberer den. Følgelig, jo mer oksygen en celle bruker og mottar den fra erytrocytter, jo “mørkere” vil den være for en gitt enhet.
For flere år siden fant en annen gruppe forskere, som observerte hjernen til sunne mennesker, at når du svarer på enkle spørsmål, endres hemoglobinkonsentrasjonen på en forutsigbar måte: hvis du svarer "ja", øker andelen i hjernen, og hvis du svarer "nei", forblir den den samme eller faller … Veiledet av denne ideen skapte forskere et program som oversatte slike signaler til "ja" og "nei" svar.
Testing av driften av dette generelt enkle systemet overgikk alle forventninger fra forskere - fire lammede som deltok i eksperimentet med samtykke fra sine foresatte, i det store og hele, identifiserte riktig deres hustruer og ektemenn, slektninger, svarte på spørsmål om deres personlige liv, og en av mennene til og med forbød datteren å gifte seg med kjæresten Mario.
Mest av alt var forskere overrasket over at deltakerne i eksperimentene generelt var fornøyd med at de fortsetter å eksistere, selv om livet til noen av dem måtte støttes ved hjelp av kunstige ventilasjonssystemer.
Bekreftelsen på at selv mennesker i en så "låst" tilstand fortsetter å ønske å leve og kommunisere med sin egen art, ifølge Birbaumer, vil fremskynde forskningen på dette området og føre til utvikling av fullverdige talesynteser og enheter som vil hjelpe slike pasienter til å bevege seg på egenhånd.
