Bertalan, Aliz, Detre2019. augusztus 24., szombat
Tudomány

Az agy-számítógép összeköttetés ma már valóság

2018.09.28.Bajomi Bálint
National Geographic Magyarország

Mélytanulásos (deep-learning) algoritmust használva egy olyan páciens agyi aktivitását elemezték amerikai kutatók, aki egyik végtagját sem tudta mozgatni.

Illusztráció: Profimedia

Stimulálták a páciens alsókarjának izmait és helyre tudták állítani a kar mozgási képességeit. A krónikus bénulással együtt élő emberek életminőségét jelentősen javítani lehet agy-számítógép interfészek (csatlakozók) segítségével. Ezek átjárót jelentnek a központi idegrendszer mozgásirányító területei és emberek által készített segítő eszközök között. Az utóbbiak lehetnek például számítógépes kurzorok, vagy robotikai eszközök. A közelmúltban már használtak agy-számítógép interfészeket arra, hogy helyreállítsák a gerincoszlop sérülése nyomán megszakadt kapcsolatokat. Ezen kísérletek során az izmok közvetlen stimulálásával sikerült visszaállítani a lebénult végtag mozgását. Bár ezek biztató fejlemények, továbbra is vannak akadályok a valós helyzetekben történő alkalmazások során. Idetartozik a pontos és gyors válasz, a többféle funkció, és a napi szintű pontos beállítás szükségessége.

Michael A. Schwemmer és kollégái a Nature Medicine 2018. szeptember 24-én megjelent számában az alábbi kutatásukról számolnak be. Két éven keresztül gyűjtöttek agykéreg-aktivitási mintázatokat egy olyan páciens agyából, akinek mind a négy végtagja mozgásképtelen volt. Ezen mintázatokat akkor rögzítették, amikor elképzelt mozdulatokat tett az alsókarjával és a kezével. Az agyi aktivitást egy, a mozgató kéregbe hosszú távra beépített mikroelektróda áramkörrel gyűjtötték. Az elektródák közvetlenül mintavételezték az agyi aktivitást, nagy térbeli és időbeli felbontással. Az így keletkezett nagy adatbázis alapján a kutatók mélytanulási módszerrel egy agy-számítógép csatlakozót készítettek. A csatlakozó pontos, gyors és hosszan tartó teljesítményt nyújt, emellett új funkciókat is képes megtanulni. Mindezt úgy, hogy kevés újratanítási munkára van szükség. A kutatók arról is beszámolnak cikkükben, hogy a dekóder egy elektromos ingerlő eszközt is tud irányítani, amivel újraélesztették és valós időben mozgatták a páciens lebénult alsókarját. A páciens a készülék segítségével meg tudta fogni a tárgyakat.


Az adatgyűjtés első szakasza: az agyhullámok rögzítése

Ugyanakkor a kutatók szerint még további munkára van szükség ahhoz, hogy egy hasonló elven, de valós helyzetekben (nem csak laboratóriumi körülmények között), más pácienseken is működő dekódert készítsenek.

A fentiekhez hasonló kutatások nagymértékben javíthatják bénulással küzdő embertársaink életét. Ugyanakkor, ha jobban belegondolunk, egy ember-gép hibrid, azaz cyborg jön létre ilyenkor. Ha a tudomány tovább halad ezen az úton, sokak számára taszító alkalmazások is létrejöhetnek, amelyek komoly etikai aggályokat vetnek majd fel. Szabad-e egy kutatónak Istent játszani? Milyen mértékben szabad „feljavítani” egy-egy ember képességeit? Felgyorsult világunkban érdemes időnként lassítani és ilyen kérdéseken is elgondolkozni. Az állami és nemzetközi szabályozó szervezeteknek pedig felelősségük van a megfelelő szabályozás megalkotásában.

Hozzászólások

Meglátogathatják az űrben keringő Teslát?

Meglátogathatják az űrben keringő Teslát?

Elképzelhető, hogy a SpaceX az elkövetkező években egy kisebb űrszondát küld majd a tavaly felbocsátott autóhoz.

Az infarktus előrejelzésének kutatása

Az infarktus előrejelzésének kutatása

A szívinfarktus korai, személyre szabott előrejelzését kutatja Maurovich-Horvat Pál, a Semmelweis Egyetem docense, aki másodszor nyert a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Lendület programjának pályázatán.

Közelebb juthattunk a marsi metánrejtély megoldásához

Közelebb juthattunk a marsi metánrejtély megoldásához

Vajon honnan ered a Mars felszínén található metán?

Összefüggés az Alzheimer-kór és az agyi immunsejtek között

Összefüggés az Alzheimer-kór és az agyi immunsejtek között

Az irvine-i Kaliforniai Egyetem biológusai laboratóriumi körülmények között felfedezték, hogyan lehet megelőzni az Alzheimer-kórt.

Élelmiszerek biztonságos tárolása

Élelmiszerek biztonságos tárolása

A hőmérséklet alapvetően befolyásolja a kémiai és a biológiai folyamatok reakciósebességét, így az élelmiszerek összetevőinek bomlása is hőmérsékletfüggő.

National Geographic 2019. augusztusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket