A clevelandi kutatók által tesztelt eszköz először rögzíti az agy mozgásközpontjában keletkező neurális jeleket, majd feldolgozza őket és vezetékeken keresztül üzeneteket küld a test különböző izmainak, mozgásra stimulálva azokat – ismertette az InfoPark Zrt. innovációs hírlevele a Technology Review nyomán.

A mozgáskorlátozottság leküzdésének egyik legújabb módja a funkcionális elektronikus stimuláció (FES) nevű eljárás, melyben egyes idegeket vagy izmokat elektronikus impulzusokkal stimulálnak. Az amerikai élelmiszer- és gyógyszerengedélyezési hatóság, a Food and Drug Administration (FDA) az elmúlt időszakban engedélyezte olyan készülékek használatát, melyek lehetővé teszik viselőjük számára, hogy ép szerveinek, például fejük vagy válluk mozdulataival működésre bírja teste egyes mozgásképtelen izmait. Az egyesült államokbeli Clevelandben működő Louis Stokes Veterans Affairs Medical Center egy kutatócsoportja például egy olyan, a mellkasba vagy hasüregbe ültethető eszközt fejleszt, amely vezetéken keresztül 12 mozgásképtelen izommal áll összeköttetésben. További vezetékek csatlakoznak egészségesen funkcionáló izmokhoz, melyek segítségével a készülék viselője mozgást tud előidézni a bénult izmokban is.

Azoknál a betegeknél azonban, akik csak néhány izmukat tudják működtetni, célszerűbb az agy jeleit közvetlenül eljuttatni a sérült izmokhoz. A clevelandi intézményben működő Functional Electrical Stimulation Center kutatói és a Brown University egy olyan csip kifejlesztésén működnek együtt, amely képes rögzíteni az agy mozgásközpontjának jeleit, majd feldolgozni és közvetíteni azokat a test izmaihoz. A Massachusetts állambeli foxboroughi központú Cyberkinetics Neurotechnology Systems által elkészített prototípus parányi csipje mintegy 100 elektródán keresztül érzékeli az agykéregből érkező információkat. Ezeket egy számítógépes algoritmus a fejlesztés jelenlegi fázisában olyan jelzésekké alakítja, melyek számítógépes szimulációk vagy művégtagok irányítására használhatók.    

A kutatók számára a legnagyobb kihívást egyelőre az jelenti, hogy létrehozzák a csip vezeték néküli változatát, hogy az teljesen beültethető legyen. Jelenleg ugyanis a kísérleti alanyok agyában elhelyezett csipet koponyájukon keresztül egy vezeték köti össze a számítógéppel. A decemberben elkezdődött kísérletek során a betegek gondolataikkal egy virtuális kart fognak navigálni egy számítógépképernyőn, hogy kiderüljön, milyen mértékű vezérlésre teszi őket képessé a technológia. „Miután a kutatók megépítették a beültethető csipet, és demonstrálták, hogy a páciensek elegendő mértékben képesek a virtuális kar irányítására, a csoport elkezd dolgozni az [eszköz] integrálásán a FES-rendszerbe” – írja a Technology Review cikke.