ในการทำงานเป็นแรงบันดาลใจให้กับภาพยนตร์เรื่อง "Avatar" ลิงตัวหนึ่งสามารถควบคุมร่างกายของลิงตัวอื่นโดยใช้ความคิดเพียงอย่างเดียวโดยการเชื่อมต่อสมองของลิงหุ่นเชิดกับกระดูกสันหลังของอีกคนผ่านขาเทียมนักวิจัยกล่าว
การค้นพบนี้สามารถช่วยนำไปสู่การปลูกถ่ายที่ช่วยให้ผู้ป่วยเอาชนะอัมพาตได้นักวิทยาศาสตร์กล่าวเสริม
อัมพาตเนื่องจากเส้นประสาทหรือความเสียหายของไขสันหลังยังคงเป็นความท้าทายสำหรับเทคนิคการผ่าตัดในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามฟื้นฟูการเคลื่อนไหวให้กับผู้ป่วยดังกล่าวด้วยอินเทอร์เฟซเครื่องจักรสมองที่อนุญาตให้ผู้คนใช้งานคอมพิวเตอร์หรือควบคุมแขนขาหุ่นยนต์ -Monkey Avatars: บิชอพย้ายอาวุธเสมือนจริงด้วยใจ (วิดีโอ)-
“ อย่างไรก็ตามเรามีความสนใจที่จะเห็นว่ามีใครสามารถใช้งานสมองเพื่อช่วยควบคุมแขนขาที่เป็นอัมพาตของตัวเองได้หรือไม่ "ประโยชน์ที่คุณใช้ร่างกายของคุณเองเมื่อเทียบกับอุปกรณ์เครื่องจักรกลซึ่งอาจต้องได้รับการสนับสนุนมากมายและไม่สามารถนำไปใช้กับคุณได้เสมอไป"
ในที่สุด "ความหวังคือการสร้างบายพาสการทำงานสำหรับเส้นประสาทไขสันหลังที่เสียหายหรือก้านสมองเพื่อให้ผู้ป่วยสามารถควบคุมร่างกายของตนเองได้" วิลเลียมส์บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
นักวิจัยได้พัฒนาอวัยวะเทียมในสมองถึงสปริงซึ่งเชื่อมต่อชายผู้ใหญ่สองคนลิงจำพวก-
"ฉันได้รับแรงบันดาลใจเล็กน้อยจากภาพยนตร์เรื่อง 'Avatar'" วิลเลียมส์กล่าว ตัวละครหลักในภาพยนตร์ไซไฟปี 2009 เป็นอัมพาตและเชื่อมต่อสมองของเขากับคอมพิวเตอร์ที่ช่วยให้เขาควบคุมร่างกายเทียม
ลิงที่ทำหน้าที่เป็นเจ้านายมีขั้วไฟฟ้าเข้ามาในสมองของเขาในขณะที่ลิงที่ทำหน้าที่เป็นอวตารมีขั้วไฟฟ้าเข้าสู่กระดูกสันหลังของเขา มือของอวตารถูกวางลงบนจอยสติ๊กที่ควบคุมเคอร์เซอร์ที่แสดงบนหน้าจอของต้นแบบ
ที่ลิงอวตารถูกใจเย็นเพื่อที่เขาจะไม่สามารถควบคุมร่างกายของเขาเองได้ คอมพิวเตอร์ถอดรหัสการทำงานของสมองของลิงหลักและถ่ายทอดสัญญาณเหล่านั้นไปยังไขสันหลังและกล้ามเนื้อของลิงอวตาร สิ่งนี้อนุญาตให้เจ้านายควบคุมเคอร์เซอร์โดยการขยับมือของอวตาร อาจารย์ได้รับรางวัลน้ำผลไม้หากเขาย้ายเคอร์เซอร์ไปยังเป้าหมายสำเร็จ
“ อาจเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เรามีคือสิ่งนี้เกิดขึ้นแบบเรียลไทม์” วิลเลียมส์กล่าว "ในทางทฤษฎีคุณสามารถบันทึกกิจกรรมของเซลล์ประสาทได้ตลอดเวลาวิเคราะห์แบบออฟไลน์และใช้สัญญาณเหล่านั้นเพื่อกระตุ้นเส้นประสาทไขสันหลังหรือกล้ามเนื้อเคล็ดลับคือการคิดออกว่าลิงตั้งใจทำอะไรในแบบเรียลไทม์แล้วกระตุ้นไขสันหลังหรือกล้ามเนื้อเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่ต้องการ"
การควบคุมกล้ามเนื้อทุกตัวในแขนขาเพื่อดำเนินการเคลื่อนไหวที่ต้องการจะซับซ้อนมาก นักวิจัยทำให้ปัญหานี้ง่ายขึ้น "โดยมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายของการเคลื่อนไหวซึ่งตรงข้ามกับกล้ามเนื้อและข้อต่อที่ใช้สำหรับการเคลื่อนไหว" วิลเลียมส์กล่าว
นักวิทยาศาสตร์เน้นเป้าหมายของการวิจัยนี้ไม่ได้สำหรับคนคนหนึ่งในการควบคุมร่างกายของผู้อื่น แต่เมื่อพูดถึงการรักษาผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บที่ไขสันหลังเช่นอัมพาต"เราจินตนาการถึงการวางไมโครชิปลงในสมองเพื่อบันทึกกิจกรรมที่อยู่เบื้องหลังความตั้งใจสำหรับการเคลื่อนไหวและวางไมโครชิพอีกตัวลงในเส้นประสาทไขสันหลังด้านล่างบริเวณที่มีการบาดเจ็บเพื่อกระตุ้นการเคลื่อนไหวของแขนขาแล้วเชื่อมต่อไมโครชิป" วิลเลียมส์กล่าว
“ นี่เป็นเพียงการพิสูจน์แนวคิด” วิลเลียมส์กล่าว "เรามีเพียงลิงที่ตั้งเป้าหมายไว้สองสามเป้าหมาย - เพื่อให้มีประโยชน์ทางคลินิกเราจะต้องสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันมากมายในอวกาศเพื่อควบคุมมอเตอร์ที่ดีเรายังคิดในหลักการที่เป็นไปได้"
วิลเลียมส์และเพื่อนร่วมงานของเขา Maryam Shanechi และ Rollin Hu ให้รายละเอียดการค้นพบทางออนไลน์ของพวกเขาในวันนี้ (18 กุมภาพันธ์) ในวารสาร Nature Communications
ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
