मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस प्रौद्योगिकी ने रीढ़ की हड्डी की चोट वाले व्यक्ति के हाथ में संवेदना को बहाल किया

बैटेल और ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी वेक्सनर मेडिकल सेंटर के शोधकर्ताओं की एक टीम ने बताया कि मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस प्रौद्योगिकी के उपयोग के माध्यम से, उन्होंने सफलतापूर्वक एक गंभीर रीढ़ की हड्डी की चोट वाले व्यक्ति के हाथ में संवेदना को बहाल किया। यह विकास तब आया जब दुनिया भर के शोधकर्ता चोट या बीमारी के कारण पक्षाघात के माध्यम से व्यक्तियों को अंग कार्य बहाल करने में सक्षम प्रौद्योगिकी पर काम कर रहे हैं।

यह अध्ययन 23 अप्रैल को जर्नल सेल में प्रकाशित हुआ था।

कृत्रिम संवेदी प्रतिक्रिया

नई प्रौद्योगिकी अव्यक्त अनुसूचित तंत्रिका संकेतों के उपयोग पर निर्भर करती है जो कृत्रिम संवेदी प्रतिक्रिया के माध्यम से बढ़ाई जाती है, जो व्यक्ति को वापस भेजी जाती है। इस पद्धति से मोटर कार्य में बहुत वृद्धि होती है।

पैट्रिक गैंज़र पहले लेखक और बैटेल में एक प्रमुख अनुसंधान वैज्ञानिक हैं।

“हम अव्यक्त स्पर्श घटनाओं को ले रहे हैं और उन्हें चेतना में बढ़ा रहे हैं,” गैंज़र कहते हैं। “जब हमने ऐसा किया, तो हमने कई कार्यात्मक सुधार देखे। जब हमने पहली बार प्रतिभागी की स्पर्श की भावना को बहाल किया, तो यह एक बड़ा यूरेका क्षण था।”

प्रतिभागी

प्रतिभागी एक 28 वर्षीय व्यक्ति था जो 2010 में एक ड्राइविंग दुर्घटना में शामिल था, जिसके परिणामस्वरूप एक गंभीर रीढ़ की हड्डी की चोट हुई। प्रतिभागी, जिसका नाम इयान बरखार्ट है, 2014 से न्यूरोलाइफ नामक परियोजना में शामिल हो गया था ताकि उसके दाहिने हाथ में कार्य बहाल किया जा सके।

नव विकसित उपकरण त्वचा पर रखे इलेक्ट्रोड और मोटर कॉर्टेक्स में लगाए गए एक छोटे कंप्यूटर चिप का उपयोग करता है। तार हैं जो मस्तिष्क से मांसपेशियों तक आंदोलन संकेतों को रूट करते हैं, जिससे रीढ़ की हड्डी की चोट को बायपास किया जा सकता है। उपकरण के साथ, बरखार्ट अपने हाथ को नियंत्रित करने और कॉफी मग उठाने, क्रेडिट कार्ड स्वाइप करने और हाथों और बाहों के उपयोग की आवश्यकता वाले वीडियो गेम खेलने जैसे कार्यों को पूरा करने में सक्षम है।

“अब तक, कभी-कभी इयान को लगता था कि उसका हाथ विदेशी था क्योंकि संवेदी प्रतिक्रिया की कमी थी,” गैंज़र कहते हैं। “उन्हें अपने हाथ को नियंत्रित करने में भी परेशानी होती है, जब तक कि वह अपनी हरकतों को करीब से नहीं देखता। यह बहुत एकाग्रता की मांग करता है और सोडा पीने जैसे सरल कार्यों को टीवी देखते समय लगभग असंभव बना देता है।”

जब भी शोधकर्ताओं ने उसकी त्वचा को उत्तेजित किया, तो कोई संवेदना नहीं हुई, लेकिन उसके मस्तिष्क में एक तंत्रिका संकेत अभी भी मौजूद था। समस्या यह थी कि तंत्रिका संकेत इतना छोटा था कि यह महसूस नहीं किया जा सकता था। शोधकर्ता संकेत को इतना बढ़ाने में सक्षम थे कि मस्तिष्क प्रतिक्रिया देने में सक्षम हो।

हैप्टिक फीडबैक के माध्यम से, उप-व्यक्त स्पर्श संकेतों को कृत्रिम रूप से बरखार्ट को वापस भेजा गया, जिससे उन्हें महसूस करने की अनुमति मिली।

नई विधि के साथ, बरखार्ट केवल स्पर्श के माध्यम से चीजों का पता लगाने में सक्षम था। एक और सफलता यह थी कि यह प्रणाली पहली बीसीआई है जो एक ही समय में स्पर्श और गति को बहाल करने की अनुमति देती है, जो नियंत्रण की एक बड़ी भावना प्रदान करती है। अंत में, विधि बीसीआई प्रणाली को वस्तु को संभालने के लिए सही दबाव का पता लगाने की अनुमति देती है।

शोधकर्ताओं की टीम घर में उपयोग के लिए एक बीसीआई प्रणाली बनाना चाहती है। एक अगली पीढ़ी की स्लीव वर्तमान में विकसित की जा रही है, जिसमें इलेक्ट्रोड और सेंसर होते हैं जिन्हें पहना और उतारा जा सकता है। वे एक प्रणाली पर भी काम कर रहे हैं जो कंप्यूटर के बजाय टैबलेट द्वारा नियंत्रित की जा सकती है।

“यह देखना आश्चर्यजनक रहा है कि एक उपकरण से संवेदी जानकारी की संभावनाएं, जो मूल रूप से केवल मेरे हाथ को एक-तरफ़ा दिशा में नियंत्रित करने की अनुमति देने के लिए बनाया गया था,” बरखार्ट कहते हैं।