Впервые парализованный человек смог управлять собственной рукой "силой мысли". Это еще один шаг в развитии мозг-компьютерных интерфейсов, который сделали нейрофизиологи медицинского центра Университета штата Огайо.
23-летний пациент лишился способности к движению рук и ног в результате автомобильной аварии четыре года назад. Ученые смогли ему помочь, используя созданную ими систему Neurobridge (нейромост). Впервые после аварии мужчина смог двигать рукой.
Для этого в мозг (в моторную кору) пациента вживили 200 микроэлектродов, плашку закрепили на черепе. Электрические сигналы от нейронов мозга через мозг-компьютерный интерфейс преобразовались в стимулирующие сигналы для мышц руки. На мышцы они поступали через специальную муфту, надетую на предплечье.
Таким образом, система Neurobridge выполняла функцию поврежденного спинного мозга, передавая сигналы от мозга к мышцам.
Перед тем как научиться двигать рукой, пациенту потребовалась подготовка, так как за четыре года бездействия его мышцы атрофировались. Сначала электрической стимуляцией через муфту добились восстановления мышечной структуры.
Примечательно, что ранее системы мозг-компьютерных интерфейсов позволяли человеку управлять искусственной рукой. Теперь же парализованный человек впервые смог управлять с помощью мозга собственной рукой.
Экзоскелет ReWalk позволяет ходить парализованным людям
После повреждения спинного мозга в мире останется всего лишь несколько фраз, которые могут расстроить вас еще сильнее, чем фраза: «Он/она никогда больше не сможет ходить». Но благодаря технологиям эта фраза в скором времени, вполне возможно, станет произноситься гораздо реже.
Дело в том, что бионический костюм ReWalk, вспомогательный экзоскелет, дающий возможность людям с серьезными повреждениями спины снова ходить, на днях получил полное одобрение на продажу Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA).
«Инновационные устройства, такие как ReWalk, прошли немалый путь к одобрению и возможности помогать людям с нарушениями и повреждениями спинного мозга», — отмечает директор отдела комиссии FDA Кристи Форман. «Наряду с физической терапией, тренировками и помощью со стороны лиц, осуществляющих уход за пациентами, люди получат возможность использовать эти устройства для того, чтобы снова начать ходить в своих домах и социуме». Возможно, вы помните историю парализованной британки Клэр Ломас, которая в 2012 году принимала участие в марафоне в одном из экзоскелетов ReWalk, специальном моторизированном каркасе, управляемом сенсорами движения и компьютерами? А между тем эта система была изобретена еще в 1997 году Амитом Гоффером, израильским инженером, который сам оказался парализованным в результате аварии на квадроцикле.
К сожалению, костюм подходит для использования не при всех видах спинных травм. Человеку как минимум необходимо использовать свои руки и плечи. По этой же причине сам создатель этого экзоскелета не может его использовать. Но благодаря своей без лишней скромности бесконечной человечности, огромному количеству людей на Земле такие люди, как Гоффер, дают шанс, которого у них самих нет. Одним из первых людей в США, кто получит ReWalk станет морской офицер и капитан Дэрек Херрера, страдающий параличом нижних конечностей. Для возможности использования экзоскелета он уже прошел специальную подготовку.
Пожалуй, единственным недостатком ReWalk является его весьма немалая цена. В продаже экзоскелет будет предлагаться за 69 500 долларов. Однако создатели ReWalk стараются найти поддержку со стороны страховых компаний.
«ReWalk в настоящий момент ведут переговоры со страховыми и другими организациями по предоставлению социальной помощи, чтобы как можно больше нуждающихся в этом экзоскелете людей смогли себе его позволить», — поделился в интервью портала Gizmodo представитель компании-разработчика.
Американские исследователи создали беспроводной кардиостимулятор размером с рисовое зерно. Изделие длиной всего 3 миллиметра вживили в кролика. Также по воздуху заряжаются новые кохлеарные имплантаты.
Как передает британская служба новостей BBC, исследователям удалось вшить металлическую пластину в область грудной клетки кролика и с помощью него контролировать сердцебиение животного. Исследователи отмечают, что как только такие устройства смогут имплантироваться человеку, на рынке появятся компактные и безопасные кардиостимуляторы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые из Стэнфордского университета надеются, что их разработка также позволит отказаться от использования громоздких батарей и неудобных систем подзарядки, с которыми приходится иметь дело сегодня.
Своим самым важным достижением исследователи называют использование нового беспроводного передатчика энергии для обеспечения кардиостимулятора питанием. Электромагнитные волны безопасно проникают внутрь тела, заряжая устройство.
Нам нужно максимально уменьшить размеры устройства, чтобы его можно было легко имплантировать внутрь организма, — объяснил соавтор исследования, доктор Ада Пун из электротехнического департамента Стэнфордского университета.
Таким образом, исследователям удалось создать устройство, которое генерирует электромагнитные волны ближнего и дальнего поля безопасно для организма. Новый метод позволяет безопасно заряжать крошечные имплантаты в организме, например, в сердце и мозге на более дальнем расстоянии, чем другие системы.
Ранее другие ученые нашли способ заставить сердце биться бесконечно долго.
ИМПЛАНТАТЫ
Если вы, по каким-то причинам лишились части своего организма, или вы предчувствуете такую необходимость, либо хотите расширить свои возможности, вам помогут имплантаты. Импланта́ты — класс изделий медицинского назначения, используемых для вживления в организм либо в роли протезов (заменителей отсутствующих органов человека), либо в качестве идентификатора (например, чип с информацией о домашнем животном, вживляемый под кожу).
Festo ExoHand - средство с обратной связью для высокоточного дистанционного управления роботом.
Festo ExoHand - это экзоскелет в виде перчатки, которую можно одевать на руку. Все движения рук оператора регистрируются и передаются к автоматической руке робота в режиме реального времени. При этом специальные датчики и исполнительные механизмы обеспечиваю функционирование обратной связи, что позволяет оператору чувствовать то, что "чувствуют" пальцы робота, касаясь или захватывая различные предметы. Это позволит людям дистанционно оперировать предметами, представляющими опасность или находящимися в потенциально опасной среде, не касаясь этих предметов и не подвергая риску свою жизнь.
Конструкция ExoHand рассчитана таким образом, что он поддерживает все степени свободы, которыми обладает кисть человека и ее пальцы. Датчики давления, угловых перемещений и положения позволяют с помощью головок пневматических приводов полностью и с высокой точностью скопировать движения руки оператора. А управляет всем эти система управления на базе логических программируемых контроллеров, в которых выполняются нелинейные алгоритмы контроля и управления на базе специализированного программного обеспечения CoDeSys, являющегося аналогом операционной системы и языка программирования для промышленных контроллеров.
Помимо случаев, описанных в первом абзаце, экзоскелет ExoHand может стать помощником для тех людей, которые из дня в день выполняют однообразные монотонные операции, вызывающие заболевания мышц и суставов. Так же, такие манипуляторы могут широко использоваться и в медицине, к примеру, при реабилитации людей, перенесших инсульт.
Авторы: Antoine Roux, Chunlian Zhang, Jonathan Paw, José Zavala-Solorio, Twaritha Vijay, Ganesh Kolumam, Cynthia Kenyon, Jacob C. Kimmel
Аннотация
Сообщалось, что временная индукция...
Авторы: Александр Трапп, Чаба Керепеси, Вадим Николаевич Гладышев
Аннотация
Метилирование ДНК определенного набора динуклеотидов CpG стало критическим и точным биомаркером процесса старения. Многовариантные модели машинного обучения, известные как...
Краткое содержание
Старение - это постепенное снижение физической формы организма, которое со временем приводит к дисфункции тканей и заболеваниям. На клеточном...
Новые результаты
Старение часто воспринимается как дегенеративный процесс, вызванный случайным накоплением клеточных повреждений с течением времени. Несмотря на это, возраст можно...
Гемопоэтические стволовые клетки (HSC) с возрастом обнаруживают функциональные изменения, такие как снижение регенеративной способности и миелоидно-зависимая дифференцировка. Ниша HSC, которая...
Наше недавнее исследование установило, что факторы молодой крови не являются причиной и не являются необходимостью для системного омоложения тканей млекопитающих...
Аннотация
Гетерохронный обмен крови омолаживает старые ткани, и большинство исследований о том, как это работает, фокусируется на молодой плазме, ее фракциях...
Аннотация
Известно, что молодая плазма крови оказывает благотворное влияние на различные органы у мышей. Однако не было известно, омолаживает ли молодая...
Если вы избегаете громких заявлений и в течении длительного времени соблюдаете дисциплину недосказывания посреди яркого неонового мира, то возможно вы...
Краткое содержание
Коронавирус (HCoV-19) вызвал новую вспышку коронавирусной болезни (COVID-19) в Ухане, Китай. Профилактика и реверсия...
Читать далее
Основные моменты
Смертность от возрастных заболеваний U-образная с надиром ниже репродуктивного возраста
Количественные биомаркеры старения постоянно меняются на протяжении всей жизни
Бремя мутаций...
Клеточное старение - это состояние клетки, вовлеченное в различные физиологические процессы и широкий спектр возрастных заболеваний. В последнее время быстро растет...
Лекторий МГУ: Вадим Николаевич Гладышев, 28 мая 2019 г. 17.00Тема лектория: «Суть старения и путь к долголетию».
Профессор Факультета биоинженерии и...
Ученые давно проводят эксперименты по выведению различных гибридных видов животных. Как правило, это относится к лабораторным животным, опыты над которыми...
Возможно, в будущем люди смогут восстанавливать потерянные конечности — на это, во всяком случае, намекают медицинские эксперименты. Ученым уже известно...
Небольшая группа израильских учёных считает, что они нашли первое универсальное лечение против рака.
«Мы считаем, что через год мы предложим универсальное...
Самое первое человеческое испытание сенолитических лекарств, было объявлено ещё в июне, и большая часть мира практически не обратила внимания на него...
Данная статья собрана из нескольких моих ранних заметок о влиянии внеклеточного матрикса на процесс старения. Текст статьи будет обновляться — я планирую...
2018-й принес обнадеживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика — препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого...
Китайский ученый Цзянькуй Хэ заявил о рождении первых в мире детей из генетически отредактированных эмбрионов. По словам ученого, родились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению...
Исследователи и ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе со своими китайскими коллегами из компании United Imaging Healthcare (UIH) создали аппарат...
Технологии из научно-фантастической вселенной «Стартрек» продолжают проникать в нашу реальную жизнь. Мы уже читали о медицинском трикодере, слышали о разработках...
В дальнейшем ученый намерен распространить исследования на людей.
Генетик, молекулярный инженер и химик Джордж Черч из Гарварда основал стартап Rejuvenate Bio...
Остановись, старенье!
Ведущие ученые из 17 стран приехали в Россию, чтобы решить проблему старения. Именно теперь, по их мнению, накоплен критический...
Восстановление сердечной мышцы после месяца терапии внеклеточными везикулами. Иммунные метки: агглютинин (красный), тропонин (зеленый) и DAPI (голубой)
Исследователи Колумбийского университета, работающие...
Старение сопровождается развитием метаболических нарушений и дряхлением. Недавние исследования продемонстрировали, что снижение уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) – ключевой фактор замедления обменных процессов, связанного...
Время напрямую людей не убивает, старение – это биологический процесс. Есть группа заболеваний, которые называют возраст-ассоциированными, или старческими. Основным фактором риска...
Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в...
Ученые из австралийского Института медицинских исследований Гарвана сообщили об открытии в клетках человеческого организма необычных структур ДНК – i-мотивов (intercalated-motif...
Самое распространенное среди мужчин онкологическое заболевание, рак простаты, которым страдает примерно четверть пациентов урологических стационаров, до недавнего времени лечили хирургически — удаляли...
Врачам из больницы Джона Хопкинса (штат Мэриленд) удалось провести успешную комплексную трансплантацию пениса и мошонки. Операция длилась 14 часов, в...
Результаты, полученные исследователями университета Колорадо в Боулдере, работающими под руководством профессора Дага Силса (Doug Seals), еще раз подтвердили, что применение...
Американские исследователи провели проверку имплантата-электростимулятора, призванного усилить память. В среднем способность к запоминанию слов удалось улучшить на 15%.
Если технология пройдет...
Лечение стволовыми клетками находит все большее применение в медицинской практике. Так, например, группа китайских ученых из Университета Тунцзи не так...
В 2012 году благодаря ученым нашего университета была осуществлена первая в России успешная операция по имплантации «искусственного сердца» человеку. К...
Исследователи лондонского университета королевы Марии, работающие под руководством доктора Леонардо Гуасти (Leonardo Guasti), использовали репрограммированные клетки для создания первого прототипа...
На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.
×
ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ
Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования
Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения: