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

बैटेले और ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी वेक्सनर मेडिकल सेंटर के शोधकर्ताओं की एक टीम ने बताया कि मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस प्रौद्योगिकी का उपयोग करके, उन्होंने सफलतापूर्वक एक रीढ़ की हड्डी की गंभीर चोट वाले व्यक्ति के हाथ में संवेदना बहाल की। यह विकास दुनिया भर के शोधकर्ताओं के लिए आता है जो चोट या बीमारी के माध्यम से लकवाग्रस्त व्यक्तियों को अंग कार्य बहाल करने वाली प्रौद्योगिकी पर काम कर रहे हैं।

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

कृत्रिम संवेदी प्रतिक्रिया

नई प्रौद्योगिकी अविशिष्ट लघु तंत्रिका संकेतों का उपयोग करती है जो कृत्रिम संवेदी प्रतिक्रिया के माध्यम से बढ़ाया जाता है, जो व्यक्ति को वापस भेजा जाता है। इस विधि से मोटर कार्य में बहुत वृद्धि होती है।

पैट्रिक गैन्जर बैटेले में प्रमुख अनुसंधान वैज्ञानिक और पहले लेखक हैं।

“हम अविशिष्ट स्पर्श घटनाओं को ले रहे हैं और उन्हें जागरूक धारणा में बढ़ा रहे हैं,” गैन्जर 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 28 वर्षीय एक व्यक्ति था जो 2010 में एक ड्राइविंग दुर्घटना में शामिल था, जिसके परिणामस्वरूप रीढ़ की हड्डी की गंभीर चोट लगी। प्रतिभागी, जिसका नाम इयान बरखार्ट है, 2014 से न्यूरोलाइफ नामक परियोजना में शामिल हो गया है ताकि उसके दाहिने हाथ में कार्य बहाल किया जा सके।

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

“अब तक, कई बार इयान को लगता था कि उसका हाथ विदेशी है क्योंकि संवेदी प्रतिक्रिया की कमी है,” गैन्जर कहते हैं। “उन्हें अपने हाथ को नियंत्रित करने में भी परेशानी होती है, जब तक कि वह अपनी हरकतों को बारीकी से नहीं देखता। इसके लिए बहुत अधिक एकाग्रता की आवश्यकता होती है और टीवी देखते समय सोडा पीने जैसे सरल बहु-कार्य करना लगभग असंभव हो जाता है।”

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

हैप्टिक फीडबैक के माध्यम से, अविशिष्ट स्पर्श संकेतों को कृत्रिम रूप से बरखार्ट को वापस भेजा गया, जिससे उन्हें महसूस करने में सक्षम किया गया।

नई विधि के साथ, बरखार्ट सिर्फ 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 गति और स्पर्श को बहाल करने की अनुमति देती है, जिससे नियंत्रण की अधिक भावना पैदा होती है। अंत में, यह 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 जो पहने और उतारे जा सकते हैं। वे एक प्रणाली पर भी काम कर रहे हैं जो कंप्यूटर के बजाय एक टैबलेट द्वारा नियंत्रित की जा सकती है।

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