Proteza sterowana myślami to rewolucja. Umożliwia ruszanie dwiema rękami jednocześnie

- Jesteśmy zaskoczeni - mówią naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Kolorado, którzy stworzyli protezę dwóch rąk sterowaną myślami. Pierwszym człowiekiem, który ją wypróbował, jest Leslie Baugh. Mężczyzna stracił obie ręce w wyniku porażenia prądem 40 lat temu. Marzył o normalnym życiu. Teraz jest to możliwe, bo po zaledwie 10 dniach ćwiczeń podnosi przedmioty i przekłada je w inne miejsce.

Leslie Baugh przez 40 lat nauczył się żyć bez kończyn. Teraz jego życie znów się zmienia, dzięki wynalazkowi naukowców z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Kolorado. W tamtejszym Laboratorium Fizyki Stosowanej (APL) skonstruowano protezę modularną, składającą się z "kamizelki", którą nakłada się na poziomie ramion, gdzie przeprowadzona była dwustronna amputacja. Do tej części dokładane są ruchome protezy kończyn, którymi Baugh mógł poruszać, myśląc o ruchu kończyn, co stymulowało odpowiednie mięśnie.

Początek drogi

Baugh jest pierwszym człowiekiem w historii, który mógł wypróbować wynalazek. Mężczyzna nauczył się obsługiwać system i wykonywać różne zadania po prostu myśląc o ruchu kończynami, po krótkim okresie szkolenia.

Zanim w czerwcu rozpoczęły się pierwsze próby, Baugh musiał przejść operację w Johns Hopkins Hospital. Lekarze przeprowadzili "reinerwację mięśni". - Jest to stosunkowo młody zabieg chirurgiczny, który na nowo tworzy połączenia nerwowe do sterowania ramieniem i ręką - wyjaśnia Albert Chi, chirurg i dyrektor medyczny w klinice Johns Hopkins. - Zmieniając istniejące nerwy, możemy umożliwić ludziom, którzy mieli amputację górnych kończyn, kontrolę protezy przez samo myślenie o działaniach, które chcą wykonać - dodał.

Interfejs mózg-komputer

Baugh odwiedził laboratorium, gdzie przeszedł szkolenie w zakresie korzystania z MPL. Najpierw pracował z naukowcami, którzy stworzyli specjalny interfejs mózg-komputer. Do klatki piersiowej i miejsc, gdzie amputowano kończyny, przykleili specjalne sensory. Te zostały połączone z komputerem. Mężczyzna nauczył się przypisywać wysyłany sygnał do mięśni do konkretnych czynności, które były wyświetlane na ekranie monitora.

Gdy Baugh uznał, że jest gotowy, naukowcy nałożyli na niego szkielet z protezami. - Po prostu znalazłem się w zupełnie innym świecie - stwierdził Baugh.

Pierwsze ruchy

Mężczyzna zaczął sterować protezami. Wykonywał proste zadania, takie jak podniesienie pustego kubka z półki i przełożenie go w inne miejsce. Chwytał piłkę i przekładał ją na wyższą półkę. Te zadania, choć z pozoru proste, wymagały od niego kontroli kilku partii mięśni. - Zadania te są symulacją działań wykonywanych na co dzień w domu - powiedziała Courtney Moran, protetyk.

- To o tyle ważne, że dotychczasowe protezy nie dawały takich możliwości. Baugh był w stanie wykonać te czynności po zaledwie 10 dniach treningu, co świadczy o intuicyjnym charakterze protezy - dodała.

Naukowcy są zaskoczeni

Moran powiedziała, że zespół badawczy był zaskoczony osiągnięciami mężczyzny. - Spodziewaliśmy się, że wykona więcej ruchów w porównaniu do tego, co mógłby osiągnąć za pomocą konkurencyjnych protez, ale szybkość, z jaką nauczył się korzystać z urządzenia, i to, jak był w stanie je kontrolować po tak krótkim okresie, była daleko poza naszymi oczekiwaniami - powiedziała Moran.

- Co tak naprawdę było niesamowite i było kamieniem milowym w eksperymentach nad protezami, to zdolność do sterowania i ilość kombinacji ruchów dwiema rękami jednocześnie. Po raz pierwszy udało się w tym samym czasie sterować prawą i lewą protezą - dodała. W dotychczasowych systemach było to niemożliwe.

Marzenie - zabrać protezę do domu

Zdaniem głównego badacza Michaela McLoughlina to dopiero początek drogi. - Myślę, że następne pięć do dziesięciu lat przyniesie fenomenalny postęp - powiedział.

Kolejnym krokiem, jak zapowiedział McLoughlin, są ćwiczenia mężczyzny z protezą w domu, tak aby mógł sprawdzić jej działanie w naturalnym środowisku. Baugh już nie może doczekać się tego dnia. Marzy o wykonywaniu prostych czynności, nad którymi większość z nas się nie zastanawia - Może choć raz będę mógł wrzucić drobne do automatu i wyjąć napój w puszce - wyznał Baugh.