Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

Má ochrnuté ruce, ale hraje videohru. A v hlavě má vstup pro počítač

Mladý ochrnutý Američan dokázal díky zařízení implantovanému do mozku rozpohybovat prsty na ruce a zahrát si na počítači na kytaru. Jeho výkony ukazují, co dnešní technologie „překladu“ a následného přenosu myšlenek do digitální podoby (ne)dokáže.

Ianu Burkhartovi bylo devatenáct let, když se při prázdninovém plavání ponořil do vlny, která ho hodila na břeh tak nešťastně, že má ochrnuté všechny čtyři končetiny. Když se pak o několik let později dozvěděl, že na pár desítek minut jízdy vzdálené Ohijské státní univerzitě v Columbusu probíhá studie možností, jak následky ochrnutí alespoň částečně napravit, dlouho neváhal, a přihlásil se. Po dvou letech tréninku pak veřejnosti předvedl, co dnešní technologie dokáže (a také co ještě ne, ale o tom později).

Burkhart ochrnul v důsledku poškození míchy, a tedy přerušení spojení mezi mozkem a zbytkem těla. To je stav, který zatím v podstatě nikdy nedokážeme napravit nějakým lékařským zákrokem, byť se samozřejmě různé možnosti teoreticky a částečně i prakticky zkoušejí. A proto některé týmy experimentují s tím, jak poškozenou dráhu mezi mozkem a tělem obejít pomocí elektrických „objížděk“.

Méně postiženým pacientům s pohyblivostí v ramenou, vložili elektrody právě do svalů na ramenou, kterými pak bylo možné ovládat i ruce. Jindy se používal elektroencefalograf (EEG), který četl stopy mozkové aktivity přes lebeční kost. Ian Burkhart však dostal do hlavy malý implantát, který dokáže aktivitu neuronů zaznamenávat přesněji a spolehlivěji než jejich čtení přes lebeční stěnu, a je fyzickým portem vyvedený mimo lebku. (Burkhart měl po operaci údajně poměrně časté bolesti hlavy, dnes už mu podle jeho vlastních slov pro časopis Nature „vstupní port“ na hlavě nijak nevadí).

Software ovládající přístroj se během dvou let postupně naučil (a stále se dále učí) poznávat v rušném provozu mozku motorické povely pro práci rukou, které mozek tak trochu kupodivu dokáže provádět, byť pacient už v době začátku terapie zhruba tři roky nemohl hýbat rukama (to je jedno ze zajímavých a pozitivních zjištění studie). Učení probíhá tak, že Burkhart se snaží znovu a znovu provést pohyby ruky podle dané předlohy, a počítač hledá podobnosti mezi opakováními. Rozpoznané signály předává dále jakémusi „rukávu“ na jeho předloktí, který signály mozku překládá do elektrických signálů pro jednotlivé svaly v zápěstí a v ruce. Tentokrát neivnazivně přes kůži, což je ovšem podle jiných vědců a lékařů vlastně špatně, protože implantace ovládacích prvků přímo do svalů umožňuje jejich mnohem přesnější ovládání. Navíc vnější stimulace vyznačuje poměrně dost energie, tj. silné elektrické „rány“.

Výsledek je skutečně povzbudivý. Ian Burkhart dokáže zvedat poměrně malé předměty a manipulovat s nimi, nebo si zahrát na počítači (viz video), ukazují výsledky publikované v časopise Nature. Dokáže dokonce hýbat každým prstem zvlášť, což se zatím žádnému podobnému systému nepovedlo. Burkhart samozřejmě není stejně obratný jako zdravý člověk, už proto, že nemá žádnou zpětnou vazbu. Necítí, jakou silou předmět svírá, a nemůže tedy stisk přizpůsobit podle potřeby.

Podobný systém se podařilo vyzkoušet už na opicích, mozkové vlny rozpohybovaly i robotické končetiny u pacientů s amputovanými končetinami, ale toto je první případ, kdy se povedlo pomocí přenosu signálu přes počítač rozpohybovat ochrnutou část těla. Ale neznamená to, že by šlo o univerzální řešení pro ochutné. Míra jejich obtíží se může dost výrazně lišit, a lékaři si nemohou být jisti, zda třeba u těch, kteří na rozdíl od Burkharta nemají zachovanou jistou pohyblivost v lokti a ramenou, by mozkový implantát fungoval obdobně. Zařízení je také drahý a nepřenosný experimentální prototyp, který vyžaduje velkou péči, před každým sezením se musí například poměrně dlouho znovu kalibrovat.

Zatím tedy musíme předpokládat, že jde o drahé a v praxi ještě nepoužitelné řešení, které by v současné podobě pomohlo jen malé skupině pacientů. Důležitější je ověřování a tříbení jednotlivých dílčích postupů, například v této studii využitého mozkového implantátu.

  • Nejčtenější

V noci na pondělí přinese prach z Halleyovy komety nebeskou podívanou

v diskusi je 7 příspěvků

5. května 2024

Meteorický roj Eta-Aquaridy je jedním ze dvou, jehož původ můžeme spojit se slavnou Halleyovou...

Jak mohou být tak levná? Výborně hrající sluchátka lze koupit „za hubičku“

v diskusi je 13 příspěvků

3. května 2024

Premium Milovníci kvalitně reprodukované hudby mohou za sluchátka utratit spoustu peněz a nelitovat toho,...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

KVÍZ: Připomeňme si květnové povstání a konec druhé světové války v Evropě

v diskusi je 19 příspěvků

5. května 2024

Výročí květnového povstání v Českých zemích a konec druhé světové války v Evropě si připomeneme...

Byl výtečným velitelem, přivedl naše tankisty, ale komunisté mu to nedarovali

v diskusi je 33 příspěvků

8. května 2024

Není Liška jako Liška. Zatímco nacistický generál Erwin Rommel, přezdívaný Pouštní liška, byl...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Malý bojovník na Měsíci zvládl, co se nečekalo. Přežil tamní kruté noci

v diskusi jsou 2 příspěvky

3. května 2024  14:32

Japonské zařízení Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) bylo prvním, které letos úspěšně...

NASA ukázala, co byste viděli před možná nejbolestivější smrtí ve vesmíru

v diskusi nejsou příspěvky

10. května 2024  11:54

Superpočítače lze využít ke zpracování zajímavých úloh. Vedle hledání nových molekul pro léky,...

Hoover skrýval celý život homosexualitu. Nechal sledovat Lennona či Chaplina

v diskusi je 9 příspěvků

10. května 2024

10. května 1924 se do čela americké FBI dostal John Edgar Hoover. Kontroverzní osobnost vydržela ve...

Revoluční funkce nebo zbytečnosti Windows 11, rozhodnutí je na vás

v diskusi je 7 příspěvků

10. května 2024

Nové aplikace, funkce a vlastnosti. Windows 11 se ještě více zaměřuje na uživatele a posouvá...

Apple čelí hněvu lidí za destruktivní reklamu. Ničí umění kvůli tabletu

v diskusi je 16 příspěvků

9. května 2024  12:48

Nová reklama Applu na čerstvě představené tablety iPad vyvolala na internetu vlnu hněvu. V reklamě...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

V 59 letech zemřela herečka Simona Postlerová, ještě v sobotu zkoušela

Zemřela divadelní a filmová herečka Simona Postlerová, bylo jí 59 let. Zprávu o úmrtí potvrdil nadační fond Dvojka...

Titěrné sukně i míčky na podpatcích. Zendaya vzkřísila trend tenniscore

S nadsázkou bychom mohli říct, že největší tenisovou událostí tohoto roku je premiéra snímku Rivalové. Aspoň co se módy...

Zpěvačka Tereza Kerndlová měla autonehodu. Poslala vzkaz ze záchranky

Tereza Kerndlová (37) a její manžel René Mayer (53) měli v úterý ráno autonehodu. Na mokré vozovce do nich zezadu...

První světová válka zničila část Francie natolik, že tu stále řádí smrt

Řídkým rozvolněným lesem pokrytá pahorkatina u francouzského Soissons, Compiégne, Lens či Cambrai přirozeně svádí k...

Kamion před nehodou vůbec nebrzdil, moderní tahač by tragédii zabránil

Policie obvinila řidiče za smrtelnou nehodu na D1. Litevský kamioňák narazil do osobního auta a natlačil ho na tahač s...