الأطراف الصناعية العصبية

الموسوعة الحرة

الأطراف الاصطناعية العصبية (وتسمى أيضًا الأطراف الاصطناعية العصبية ) هي تخصص مرتبط بعلم الأعصاب والهندسة الطبية الحيوية ويهتم بتطوير الأطراف الاصطناعية العصبية . يتم مقارنتها أحيانًا بواجهة الدماغ والحاسوب ، والتي تربط الدماغ بالحاسوب بدلاً من جهاز مخصص لاستبدال الوظيفة البيولوجية المفقودة. [1]

الأطراف الاصطناعية العصبية عبارة عن سلسلة من الأجهزة التي يمكن أن تحل محل وسيلة حركية أو حسية أو معرفية ربما تضررت نتيجة لإصابة أو مرض. توفر قوقعة الأذن المزروعة مثالاً على هذه الأجهزة. تحل هذه الأجهزة محل الوظائف التي تؤديها طبلة الأذن والراكب أثناء محاكاة تحليل التردد الذي يتم إجراؤه في القوقعة . يجمع الميكروفون الموجود على وحدة خارجية الصوت ويعالجه؛ ثم يتم نقل الإشارة المعالجة إلى وحدة مزروعة تحفز العصب السمعي من خلال مجموعة من الأقطاب الكهربائية الدقيقة . [2] من خلال استبدال أو تعزيز الحواس التالفة، تهدف هذه الأجهزة إلى تحسين نوعية الحياة للأشخاص ذوي الإعاقة.

تُستخدم هذه الأجهزة القابلة للزرع أيضًا بشكل شائع في التجارب على الحيوانات كأداة لمساعدة علماء الأعصاب في تطوير فهم أكبر للدماغ ووظائفه . من خلال مراقبة الإشارات الكهربائية للدماغ التي يتم إرسالها لاسلكيًا بواسطة أقطاب كهربائية مزروعة في دماغ الشخص، يمكن دراسة الشخص دون أن يؤثر الجهاز على النتائج. إن فحص الإشارات الكهربائية في الدماغ وتسجيلها بدقة من شأنه أن يساعد في فهم العلاقة بين مجموعة محلية من الخلايا العصبية المسؤولة عن وظيفة معينة بشكل أفضل. [3]

تم تصميم الغرسات العصبية لتكون صغيرة قدر الإمكان لتكون أقل تدخلاً، وخاصة في المناطق المحيطة بالمخ أو العينين أو القوقعة. تتواصل هذه الغرسات عادةً مع نظيراتها الاصطناعية لاسلكيًا. بالإضافة إلى ذلك، يتم تلقي الطاقة حاليًا من خلال نقل الطاقة اللاسلكية عبر الجلد. عادةً ما تكون الأنسجة المحيطة بالغرسة شديدة الحساسية لارتفاع درجة الحرارة، مما يعني أن استهلاك الطاقة يجب أن يكون ضئيلًا لمنع تلف الأنسجة. [4]

إن الجهاز العصبي الاصطناعي الذي يخضع حاليًا للاستخدام الأكثر انتشارًا هو قوقعة الأذن المزروعة، مع أكثر من 736900 جهاز قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم اعتبارًا من عام 2019. [ 5]

تاريخ

تم إنشاء أول قوقعة صناعية معروفة في عام 1957. وتشمل المعالم الأخرى أول طرف اصطناعي حركي لسقوط القدم في الشلل النصفي في عام 1961، وأول غرسة جذع دماغي سمعي في عام 1977 وجسر عصبي طرفي مزروع في الحبل الشوكي لفأر بالغ في عام 1981. في عام 1988، سهّل غرس الجذر الأمامي القطني والتحفيز الكهربائي الوظيفي (FES) الوقوف والمشي على التوالي لمجموعة من المصابين بالشلل النصفي . [6]

فيما يتعلق بتطوير الأقطاب الكهربائية المزروعة في الدماغ، كانت الصعوبة المبكرة تتمثل في تحديد موقع الأقطاب الكهربائية بشكل موثوق، وكان ذلك يتم في الأصل عن طريق إدخال الأقطاب الكهربائية بالإبر وكسر الإبر عند العمق المطلوب. [7] تستخدم الأنظمة الحديثة مجسات أكثر تقدمًا، مثل تلك المستخدمة في تحفيز الدماغ العميق لتخفيف أعراض مرض باركنسون . تكمن المشكلة في أي من النهجين في أن الدماغ يطفو بحرية في الجمجمة بينما لا يفعل المجس ذلك، كما أن التأثيرات البسيطة نسبيًا، مثل حادث سيارة بسرعة منخفضة، قد تكون ضارة. اقترح بعض الباحثين، مثل كينسال وايز في جامعة ميشيغان ، ربط "أقطاب كهربائية يتم تركيبها على السطح الخارجي للدماغ" بالسطح الداخلي للجمجمة. [8] ومع ذلك، حتى لو نجحت، فإن الربط لن يحل المشكلة في الأجهزة المخصصة لإدخالها عميقًا في الدماغ، كما هو الحال في حالة تحفيز الدماغ العميق (DBS).

الأطراف الاصطناعية الحسية

الأطراف الاصطناعية البصرية

يمكن للطرف الاصطناعي البصري أن يخلق إحساسًا بالصورة عن طريق تحفيز الخلايا العصبية في الجهاز البصري كهربائيًا . ستنقل الكاميرا لاسلكيًا إلى غرسة، وستقوم الغرسة برسم الصورة عبر مجموعة من الأقطاب الكهربائية. يجب أن تحفز مجموعة الأقطاب الكهربائية 600-1000 موقع بشكل فعال، وبالتالي فإن تحفيز هذه الخلايا العصبية البصرية في شبكية العين سيخلق صورة. يمكن أيضًا إجراء التحفيز في أي مكان على طول مسار الإشارة البصرية. يمكن تحفيز العصب البصري من أجل إنشاء صورة، أو يمكن تحفيز القشرة البصرية ، على الرغم من أن الاختبارات السريرية أثبتت نجاحًا أكبر في غرسات الشبكية.

يتكون نظام الأطراف الاصطناعية البصرية من نظام تصوير خارجي (أو قابل للزرع) يلتقط الفيديو ويعالجه. يتم نقل الطاقة والبيانات إلى الغرسة لاسلكيًا بواسطة الوحدة الخارجية. تستخدم الغرسة الطاقة/البيانات المستلمة لتحويل البيانات الرقمية إلى خرج تناظري يتم توصيله إلى العصب عبر أقطاب كهربائية دقيقة.

المستقبلات الضوئية هي الخلايا العصبية المتخصصة التي تحول الفوتونات إلى إشارات كهربائية. وهي جزء من الشبكية ، وهي بنية عصبية متعددة الطبقات يبلغ سمكها حوالي 200 ميكرومتر وتبطن الجزء الخلفي من العين . يتم إرسال الإشارة المعالجة إلى المخ من خلال العصب البصري . إذا تعرض أي جزء من هذا المسار للتلف، فقد يحدث العمى .

يمكن أن ينتج العمى عن تلف المسار البصري ( القرنية ، السائل المائي ، العدسة البلورية ، والجسم الزجاجي ). يمكن أن يحدث هذا نتيجة لحادث أو مرض. أكثر مرضين تنكسيين في الشبكية شيوعًا يؤديان إلى العمى الثانوي لفقدان المستقبلات الضوئية هما الضمور البقعي المرتبط بالعمر (AMD) والتهاب الشبكية الصباغي (RP).

كانت أول تجربة سريرية لتركيبة شبكية مزروعة بشكل دائم عبارة عن جهاز يحتوي على مجموعة من الصمامات الضوئية الدقيقة السلبية التي تحتوي على 3500 عنصر. [9] تم تنفيذ هذه التجربة في شركة Optobionics، Inc.، في عام 2000. في عام 2002، بدأت شركة Second Sight Medical Products ، Inc. (Sylmar، CA) تجربة باستخدام نموذج أولي لزرع فوق الشبكية يحتوي على 16 قطبًا كهربائيًا. كان الأشخاص الذين أجريت عليهم التجربة ستة أفراد يعانون من إدراك الضوء العاري الثانوي لمرض الشبكية الوعائية. أظهر الأشخاص قدرتهم على التمييز بين ثلاثة أشياء شائعة (الطبق والكأس والسكين) بمستويات أعلى من الصدفة إحصائيًا. بدأت التجارب السريرية لجهاز تحت الشبكية نشط طورته شركة Retina Implant GMbH (Reutlingen، ألمانيا) في عام 2006. تم زرع دائرة متكاملة تحتوي على 1500 صمام ضوئي دقيق تحت الشبكية. تعمل الصمامات الضوئية الدقيقة على تعديل نبضات التيار بناءً على كمية الضوء الساقط على الصمام الضوئي . [10]

تم إجراء العمل التجريبي الرائد نحو تطوير الأطراف الاصطناعية البصرية عن طريق التحفيز القشري باستخدام شبكة من الأقطاب الكهربائية السطحية الكبيرة. في عام 1968، زرع جيلز بريندلي جهازًا يحتوي على 80 قطبًا كهربائيًا على السطح القشري البصري لامرأة عمياء تبلغ من العمر 52 عامًا. ونتيجة للتحفيز، تمكنت المريضة من رؤية الفوسفينات في 40 موضعًا مختلفًا من المجال البصري. [11] أظهرت هذه التجربة أن جهاز التحفيز الكهربائي المزروع يمكن أن يستعيد درجة معينة من الرؤية. قامت الجهود الأخيرة في الأطراف الاصطناعية للقشرة البصرية بتقييم فعالية تحفيز القشرة البصرية في الرئيسيات غير البشرية. في هذه التجربة، بعد عملية التدريب والرسم الخرائطي، يتمكن القرد من أداء نفس مهمة الحركة السريعة البصرية مع كل من التحفيز الضوئي والكهربائي.

يجب أن تنبع متطلبات تركيب الشبكية عالية الدقة من احتياجات ورغبات الأفراد المكفوفين الذين سيستفيدون من الجهاز. تشير التفاعلات مع هؤلاء المرضى إلى أن القدرة على الحركة بدون عصا والتعرف على الوجه والقراءة هي القدرات التمكينية الضرورية الرئيسية. [12]

إن النتائج والآثار المترتبة على الأطراف الاصطناعية البصرية العاملة بكامل طاقتها مثيرة للاهتمام. ومع ذلك، فإن التحديات خطيرة. من أجل رسم صورة عالية الجودة في شبكية العين، هناك حاجة إلى عدد كبير من مجموعات الأقطاب الكهربائية على نطاق صغير. كما تعتمد جودة الصورة على مقدار المعلومات التي يمكن إرسالها عبر الرابط اللاسلكي. كما يجب أن يتم استقبال هذه الكمية الكبيرة من المعلومات ومعالجتها بواسطة الغرسة دون تبديد كبير للطاقة مما قد يؤدي إلى إتلاف الأنسجة. كما أن حجم الغرسة يشكل مصدر قلق كبير. ومن الأفضل أن تكون أي غرسة أقل تدخلاً. [12]

بفضل هذه التقنية الجديدة، بدأ العديد من العلماء، بما في ذلك كارين موكسون في دريكسل ، وجون تشابين في جامعة ولاية نيويورك ، وميغيل نيكوليليس في جامعة ديوك ، في إجراء أبحاث حول تصميم طرف اصطناعي بصري متطور. وقد اختلف علماء آخرون [ من؟ ] مع تركيز أبحاثهم، بحجة أن البحث الأساسي وتصميم السلك المجهري المكتظ لم يكن متطورًا بما يكفي للمضي قدمًا.

الأطراف الاصطناعية السمعية

تُعد غرسات القوقعة (CIs) وغرسات جذع الدماغ السمعية (ABIs) وغرسات الدماغ الأوسط السمعية (AMIs) الفئات الرئيسية الثلاث للدعامات السمعية. تُزرع مجموعات أقطاب CI في القوقعة، وتحفز مجموعات أقطاب ABI مجمع نواة القوقعة في جذع الدماغ السفلي ، وتحفز AMIs الخلايا العصبية السمعية في التل السفلي . حققت غرسات القوقعة نجاحًا كبيرًا بين هذه الفئات الثلاث. واليوم، تعد شركة Advanced Bionics Corporation وشركة Cochlear Corporation وشركة Med-El Corporation من أكبر المزودين التجاريين لغرسات القوقعة.

على النقيض من أجهزة السمع التقليدية التي تعمل على تضخيم الصوت وإرساله عبر الأذن الخارجية، تلتقط قوقعة الأذن المزروعة الصوت وتعالجه وتحوله إلى طاقة كهربائية لتوصيله لاحقًا إلى العصب السمعي . يستقبل ميكروفون نظام قوقعة الأذن المزروعة الصوت من البيئة الخارجية ويرسله إلى المعالج. يقوم المعالج برقمنة الصوت وتصفيته إلى نطاقات تردد منفصلة يتم إرسالها إلى المنطقة النغمية المناسبة في القوقعة والتي تتوافق تقريبًا مع تلك الترددات.

في عام 1957، قدم الباحثان الفرنسيان أ. جورنو وسي. آيريس، بمساعدة د. كايزر، أول وصف تفصيلي لتحفيز العصب السمعي بشكل مباشر لدى الإنسان. [13] ووصف الأفراد سماع أصوات زقزقة أثناء التحفيز. في عام 1972، تم زرع أول نظام قوقعة محمول في شخص بالغ في عيادة هاوس للأذن. وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) رسميًا على تسويق قوقعة هاوس-3M المزروعة في نوفمبر 1984. [14]

لا يعتمد تحسين الأداء في قوقعة الأذن المزروعة على فهم القيود الفيزيائية والفيزيائية الحيوية لتحفيز الغرسة فحسب، بل يعتمد أيضًا على فهم متطلبات معالجة الأنماط في الدماغ. تمثل معالجة الإشارات الحديثة أهم معلومات الكلام مع تزويد الدماغ أيضًا بمعلومات التعرف على الأنماط التي يحتاجها. يعد التعرف على الأنماط في الدماغ أكثر فعالية من المعالجة المسبقة الخوارزمية في تحديد السمات المهمة في الكلام. كان الجمع بين الهندسة ومعالجة الإشارات والفيزياء الحيوية وعلم الأعصاب الإدراكي ضروريًا لإنتاج التوازن الصحيح للتكنولوجيا لتحقيق أقصى قدر من أداء الأطراف الاصطناعية السمعية. [15]

كما تم استخدام غرسات القوقعة للسماح باكتساب تطور اللغة المنطوقة لدى الأطفال الصم الخلقيين، مع نجاح ملحوظ في عمليات الزرع المبكرة (قبل بلوغ 2-4 سنوات من العمر). [16] تم زراعة حوالي 80.000 طفل في جميع أنحاء العالم.

تم وصف مفهوم الجمع بين التحفيز الكهربائي الصوتي المتزامن (EAS) لأغراض تحسين السمع لأول مرة من قبل C. von Ilberg و J. Kiefer، من Universitätsklinik Frankfurt، ألمانيا، في عام 1999. [17] في نفس العام تم زرع أول مريض EAS. منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، شاركت إدارة الغذاء والدواء في تجربة سريرية لجهاز يسمى "Hybrid" بواسطة Cochlear Corporation. تهدف هذه التجربة إلى فحص فائدة زراعة القوقعة في المرضى الذين يعانون من السمع المتبقي منخفض التردد. يستخدم "الهجين" قطبًا أقصر من غرسة القوقعة القياسية، نظرًا لأن القطب أقصر فإنه يحفز منطقة الريحان في القوقعة وبالتالي منطقة النغمية عالية التردد. من الناحية النظرية، ستفيد هذه الأجهزة المرضى الذين يعانون من السمع المتبقي منخفض التردد بشكل كبير والذين فقدوا الإدراك في نطاق تردد الكلام وبالتالي انخفضت درجات التمييز. [18]

لإنتاج الصوت انظر تركيب الكلام .

الأطراف الصناعية لتخفيف الألم

يحتوي جهاز تحفيز الحبل الشوكي (SCS) على مكونين رئيسيين: قطب كهربائي ومولد. الهدف الفني لجهاز تحفيز الحبل الشوكي للألم العصبي هو إخفاء منطقة الألم لدى المريض بوخز ناتج عن التحفيز، والمعروف باسم " التنميل "، لأن هذا التداخل ضروري (ولكن ليس كافيًا) لتحقيق تخفيف الألم. [19] تعتمد تغطية التنميل على الأعصاب الواردة التي يتم تحفيزها. والأعصاب الواردة الكبيرة في العمود الظهري هي الأكثر تجنيدًا بسهولة بواسطة قطب خط الوسط الظهري ، بالقرب من السطح الحنوني للحبل الشوكي ، والتي تنتج تنميلًا واسعًا يغطي أجزاءً ذيلية.

في العصور القديمة، استُخدمت الأسماك المولدة للكهرباء كأداة صدمة لتخفيف الألم. وقد طور المعالجون تقنيات محددة ومفصلة لاستغلال الصفات التوليدية للأسماك لعلاج أنواع مختلفة من الألم، بما في ذلك الصداع. ونظرًا لصعوبة استخدام مولد الصدمات الحي، فقد كان مطلوبًا مستوى عادلاً من المهارة لتوصيل العلاج إلى الهدف للمدة الزمنية المناسبة. (بما في ذلك إبقاء السمكة على قيد الحياة لأطول فترة ممكنة) كان التسكين الكهربائي أول تطبيق متعمد للكهرباء. وبحلول القرن التاسع عشر، كان معظم الأطباء الغربيين يعرضون على مرضاهم العلاج الكهربائي الذي يتم توصيله بواسطة مولد محمول. [20] ومع ذلك، في منتصف الستينيات، اجتمعت ثلاثة أشياء لضمان مستقبل التحفيز الكهربائي.

  1. أصبحت تقنية تنظيم ضربات القلب ، التي بدأ استخدامها في عام 1950، متاحة.
  2. نشر ميلزاك ووال نظريتهما للتحكم في بوابة الألم ، والتي اقترحت أنه يمكن منع انتقال الألم عن طريق تحفيز الألياف الحسية الكبيرة. [21]
  3. أصبح الأطباء الرائدون مهتمين بتحفيز الجهاز العصبي لتخفيف الألم عن المرضى.

تتضمن خيارات تصميم الأقطاب الكهربائية حجمها وشكلها وترتيبها وعددها وتعيين جهات الاتصال وكيفية زرع القطب الكهربائي. يتضمن خيار تصميم مولد النبضات مصدر الطاقة وموقع وضع التشريح المستهدف ومصدر التيار أو الجهد ومعدل النبض وعرض النبضة وعدد من القنوات المستقلة. خيارات البرمجة عديدة جدًا (يوفر القطب الكهربائي رباعي جهات الاتصال 50 تركيبة ثنائية القطب وظيفية). تستخدم الأجهزة الحالية معدات محوسبة للعثور على أفضل الخيارات للاستخدام. يعوض خيار إعادة البرمجة هذا عن التغيرات الوضعية وهجرة القطب الكهربائي والتغيرات في موقع الألم ووضع القطب الكهربائي دون المستوى الأمثل. [22]

الأطراف الصناعية الحركية

تشمل الأجهزة التي تدعم وظيفة الجهاز العصبي المستقل الغرسة المستخدمة للتحكم في المثانة . وفي الجهاز العصبي الجسدي، تشمل المحاولات الرامية إلى مساعدة التحكم الواعي في الحركة التحفيز الكهربائي الوظيفي ومحفز الجذر الأمامي القطني .

غرسات التحكم في المثانة

عندما تؤدي إصابة الحبل الشوكي إلى الشلل النصفي ، يواجه المرضى صعوبة في إفراغ مثاناتهم ويمكن أن يسبب هذا عدوى. منذ عام 1969 فصاعدًا، طور بريندلي محفز الجذر الأمامي العجزي، مع تجارب بشرية ناجحة من أوائل الثمانينيات فصاعدًا. [23] يتم زرع هذا الجهاز فوق العقد الجذرية الأمامية العجزية للحبل الشوكي؛ يتم التحكم فيه بواسطة جهاز إرسال خارجي، ويوفر تحفيزًا متقطعًا يحسن إفراغ المثانة. كما أنه يساعد في التغوط ويمكّن المرضى الذكور من الحصول على انتصاب كامل مستدام.

الإجراء المرتبط بتحفيز العصب العجزي هو للسيطرة على سلس البول لدى المرضى الأصحاء. [24]

الأطراف الاصطناعية الحركية للتحكم الواعي في الحركة

يقوم الباحثون حاليًا بالتحقيق في وبناء أطراف اصطناعية عصبية حركية من شأنها أن تساعد في استعادة الحركة والقدرة على التواصل مع العالم الخارجي للأشخاص الذين يعانون من إعاقات حركية مثل الشلل الرباعي أو التصلب الجانبي الضموري . وقد وجدت الأبحاث أن المخطط يلعب دورًا حاسمًا في التعلم الحسي الحركي. وقد تم إثبات ذلك من خلال تجربة تم فيها تسجيل معدلات إطلاق الفئران المعملية للمخطط بمعدلات أعلى بعد أداء مهمة على التوالي.

وللتقاط الإشارات الكهربائية من المخ، طور العلماء مجموعات من الأقطاب الكهربائية الدقيقة أصغر من السنتيمتر المربع والتي يمكن زرعها في الجمجمة لتسجيل النشاط الكهربائي، وتحويل المعلومات المسجلة من خلال كابل رفيع. وبعد عقود من البحث في القرود، تمكن علماء الأعصاب من فك شفرة الإشارات العصبية وتحويلها إلى حركات. واستكمالاً لهذه العملية ، قام الباحثون ببناء واجهات تسمح للمرضى بتحريك مؤشرات الكمبيوتر، كما بدأوا في بناء أطراف وهياكل خارجية آلية يمكن للمرضى التحكم فيها من خلال التفكير في الحركة.

لا تزال التكنولوجيا المستخدمة في الأطراف الاصطناعية العصبية الحركية في مهدها. ويواصل الباحثون والمشاركون في الدراسة تجربة طرق مختلفة لاستخدام الأطراف الاصطناعية . على سبيل المثال، يؤدي تفكير المريض في قبضته إلى نتائج مختلفة عن تفكيره في النقر بإصبعه. كما يتم ضبط المرشحات المستخدمة في الأطراف الاصطناعية، وفي المستقبل، يأمل الأطباء في إنشاء غرسة قادرة على نقل الإشارات من داخل الجمجمة لاسلكيًا ، بدلاً من نقلها عبر كابل. [ بحاجة لمصدر ]

قبل هذه التطورات، كان لدى فيليب كينيدي ( إيموري وجورجيا تيك ) نظام قابل للتشغيل وإن كان بدائيًا إلى حد ما يسمح للشخص المصاب بالشلل بتهجئة الكلمات عن طريق تعديل نشاط دماغه. استخدم جهاز كينيدي قطبين عصبيين : الأول تم زرعه في منطقة قشرية حركية سليمة (مثل منطقة تمثيل الإصبع) وتم استخدامه لتحريك المؤشر بين مجموعة من الحروف. تم زرع الثاني في منطقة حركية مختلفة وتم استخدامه للإشارة إلى الاختيار. [25]

تستمر التطورات في استبدال الأذرع المفقودة ببدائل سيبرانية باستخدام الأعصاب المتصلة عادة بعضلات الصدر. تسمح هذه الأذرع بنطاق محدود قليلاً من الحركة، ويقال إنها من المقرر أن تحتوي على أجهزة استشعار للكشف عن الضغط ودرجة الحرارة. [26]

قام الدكتور تود كويكن من جامعة نورث وسترن ومعهد إعادة التأهيل في شيكاغو بتطوير طريقة تسمى إعادة التنشيط العصبي المستهدف لمبتوري الأطراف للتحكم في الأجهزة الاصطناعية الآلية واستعادة ردود الفعل الحسية.

في عام 2002، تم زرع مجموعة متعددة الأقطاب الكهربائية مكونة من 100 قطب كهربائي ، والتي تشكل الآن جزء الاستشعار من بوابة الدماغ ، مباشرة في ألياف العصب المتوسط ​​للعالم كيفن واريك . تم استخدام الإشارات المسجلة للتحكم في ذراع الروبوت التي طورها زميل واريك، بيتر كيبيرد ، وكانت قادرة على محاكاة تصرفات ذراع واريك نفسه. [27] بالإضافة إلى ذلك، تم توفير شكل من أشكال التغذية الراجعة الحسية عبر الغرسة عن طريق تمرير تيارات كهربائية صغيرة إلى العصب. تسبب هذا في تقلص العضلة القطنية الأولى في اليد وكانت هذه الحركة هي التي تم إدراكها. [27]

في يونيو 2014، قام جوليانو بينتو، وهو رياضي مصاب بالشلل النصفي، بأداء الركلة الأولى الاحتفالية في كأس العالم لكرة القدم 2014 باستخدام هيكل خارجي يعمل بالطاقة مع واجهة دماغية. [28] تم تطوير الهيكل الخارجي بواسطة مشروع Walk Again في مختبر ميغيل نيكوليليس، بتمويل من حكومة البرازيل. [28] يقول نيكوليليس إن ردود الفعل من الأطراف البديلة (على سبيل المثال، معلومات حول الضغط الذي يتعرض له القدم الاصطناعية التي تلمس الأرض) ضرورية للتوازن. [29] لقد وجد أنه طالما يمكن للناس رؤية الأطراف التي يتم التحكم فيها بواسطة واجهة دماغية تتحرك في نفس الوقت الذي يصدرون فيه الأمر للقيام بذلك، فمع الاستخدام المتكرر، سيستوعب الدماغ الطرف الخارجي وسيبدأ في إدراكه (من حيث الوعي بالموقع والتغذية الراجعة) كجزء من الجسم. [29]

تقنيات البتر

لقد صممت مجموعة MIT Biomechatronics نموذج بتر جديد يمكن العضلات البيولوجية والأطراف الاصطناعية الكهربائية العضلية من التفاعل عصبيًا بموثوقية عالية. يوفر هذا النموذج الجراحي، المسمى واجهة العضلات العصبية المحفزة والمضادة (AMI)، للمستخدم القدرة على استشعار الطرف الاصطناعي والتحكم فيه باعتباره امتدادًا لجسمه، بدلاً من استخدام طرف اصطناعي يشبه مجرد ملحق. في علاقة زوجية عضلية محفزة ومضادة طبيعية (مثل العضلة ذات الرأسين والعضلة ثلاثية الرؤوس)، عندما تنقبض العضلة المحفزة، يتم تمديد العضلة المضادة، والعكس صحيح، مما يوفر للشخص معرفة بموضع الطرف دون الحاجة حتى إلى النظر إليه. أثناء البتر القياسي، يتم عزل العضلات المحفزة والمضادة (مثل العضلة ذات الرأسين والعضلة ثلاثية الرؤوس) عن بعضها البعض، مما يمنع القدرة على الحصول على آلية الانقباض والتمدد الديناميكية التي تولد ردود فعل حسية. لذلك، لا يستطيع مبتورو الأطراف الحاليون الشعور بالبيئة المادية التي يواجهها الطرف الاصطناعي الذي يستخدمونه. وعلاوة على ذلك، مع جراحة البتر الحالية التي يتم تطبيقها منذ أكثر من 200 عام، يخضع ثلث المرضى لعمليات جراحية تصحيحية بسبب الألم في جذوعهم.

تتكون AMI من عضلتين كانتا في الأصل تشتركان في علاقة ناهضة-مضادة. أثناء جراحة البتر، يتم ربط هاتين العضلتين ميكانيكيًا معًا داخل الجذع المبتور. [30] يمكن إنشاء زوج عضلي AMI واحد لكل درجة من درجات حرية المفصل في المريض من أجل إرساء التحكم والإحساس بالمفاصل الاصطناعية المتعددة. في الاختبار الأولي لهذه الواجهة العصبية الجديدة، أظهر المرضى الذين يعانون من AMI وأبلغوا عن سيطرة أكبر على الطرف الاصطناعي. بالإضافة إلى ذلك، لوحظ سلوك انعكاسي أكثر طبيعية أثناء صعود الدرج مقارنة بالمرضى الذين خضعوا لبتر تقليدي. [31] يمكن أيضًا إنشاء AMI من خلال الجمع بين طعمتين عضليتين منزوعتي الأوعية الدموية. هذه الطعوم العضلية (أو الرفارف) هي عضلات احتياطية منزوعة الأعصاب (منفصلة عن الأعصاب الأصلية) وإزالتها من جزء واحد من الجسم لإعادة تعصيبها بالأعصاب المقطوعة الموجودة في الطرف المراد بترها. [30] من خلال استخدام رفرف العضلات المتجددة، يمكن إنشاء AMIs للمرضى الذين يعانون من أنسجة عضلية تعرضت لضمور شديد أو تلف أو للمرضى الذين يخضعون لمراجعة أحد الأطراف المبتور لأسباب مثل آلام الورم العصبي، والنتوءات العظمية، وما إلى ذلك.

عوائق

النمذجة الرياضية

إن التوصيف الدقيق لمعلمات الإدخال/الإخراج غير الخطية للأنسجة العاملة بشكل طبيعي والتي سيتم استبدالها أمر بالغ الأهمية لتصميم طرف اصطناعي يحاكي الإشارات المشبكية البيولوجية الطبيعية. [32] [33] إن النمذجة الرياضية لهذه الإشارات هي مهمة معقدة "بسبب الديناميكيات غير الخطية المتأصلة في الآليات الخلوية/الجزيئية التي تتألف منها الخلايا العصبية واتصالاتها المشبكية". [34] [35] [36] إن مخرجات جميع الخلايا العصبية في الدماغ تقريبًا تعتمد على المدخلات ما بعد المشبكية النشطة والترتيب الذي يتم به تلقي المدخلات. (الخصائص المكانية والزمانية على التوالي). [37]

بمجرد نمذجة معلمات الإدخال/الإخراج رياضيًا، يتم تصميم الدوائر المتكاملة لمحاكاة الإشارات البيولوجية الطبيعية. لكي يعمل الطرف الاصطناعي مثل الأنسجة الطبيعية، يجب أن يعالج إشارات الإدخال، وهي العملية المعروفة باسم التحويل ، بنفس الطريقة التي يعالج بها الأنسجة الطبيعية. [ بحاجة لمصدر ]

مقاس

يجب أن تكون الأجهزة القابلة للزرع صغيرة جدًا بحيث يمكن زرعها مباشرة في الدماغ، بحجم ربع دولار تقريبًا. أحد أمثلة مجموعة الأقطاب الكهربائية القابلة للزرع الدقيق هو مجموعة يوتا. [38]

يمكن تركيب أجهزة التحكم اللاسلكية خارج الجمجمة ويجب أن تكون أصغر من جهاز النداء.

استهلاك الطاقة

يؤدي استهلاك الطاقة إلى زيادة حجم البطارية. يؤدي تحسين الدوائر المزروعة إلى تقليل احتياجات الطاقة. تحتاج الأجهزة المزروعة حاليًا إلى مصادر طاقة مدمجة. بمجرد نفاد البطارية، يلزم إجراء عملية جراحية لاستبدال الوحدة. يرتبط عمر البطارية الأطول بعدد أقل من العمليات الجراحية اللازمة لاستبدال البطاريات. أحد الخيارات التي يمكن استخدامها لإعادة شحن بطاريات الزرع دون جراحة أو أسلاك هو استخدامها في فرشاة الأسنان الكهربائية. [39] تستخدم هذه الأجهزة الشحن الاستقرائي لإعادة شحن البطاريات. تتمثل استراتيجية أخرى في تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية، كما هو الحال في علامات التعريف بترددات الراديو .

التوافق الحيوي

يتم زرع الأطراف الاصطناعية المعرفية مباشرة في الدماغ، لذا فإن التوافق البيولوجي يشكل عقبة مهمة للغاية يجب التغلب عليها. يجب اختيار المواد المستخدمة في غلاف الجهاز، ومادة القطب الكهربي (مثل أكسيد الإيريديوم [40] )، وعزل القطب الكهربي للزرع طويل الأمد. وفقًا للمعايير: ISO 14708-3 2008-11-15، الغرسات الجراحية - الأجهزة الطبية النشطة القابلة للزرع الجزء 3: المحفزات العصبية القابلة للزرع.

إن عبور حاجز الدم في الدماغ قد يؤدي إلى إدخال مسببات الأمراض أو مواد أخرى قد تسبب استجابة مناعية. يمتلك الدماغ نظامًا مناعيًا خاصًا به يعمل بشكل مختلف عن نظام المناعة في بقية الجسم. [ بحاجة لمصدر ]

نقل البيانات

يجري تطوير تقنية النقل اللاسلكي للسماح بالتسجيل المستمر للإشارات العصبية للأفراد في حياتهم اليومية. وهذا يسمح للأطباء والمتخصصين السريريين بجمع المزيد من البيانات، مما يضمن إمكانية تسجيل الأحداث قصيرة الأمد مثل النوبات الصرعية، مما يسمح بعلاج أفضل وتوصيف أفضل للأمراض العصبية.

تم تطوير جهاز صغير وخفيف الوزن يسمح بالتسجيل المستمر لخلايا عصبية في دماغ الرئيسيات في جامعة ستانفورد. [41] تمكن هذه التكنولوجيا أيضًا علماء الأعصاب من دراسة الدماغ خارج البيئة الخاضعة للرقابة في المختبر.

يجب أن تكون طرق نقل البيانات بين الأطراف الاصطناعية العصبية والأنظمة الخارجية قوية وآمنة. يمكن أن تحتوي الغرسات العصبية اللاسلكية على نفس نقاط الضعف في الأمن السيبراني مثل أي نظام تكنولوجيا معلومات آخر ، مما أدى إلى ظهور مصطلح الأمن العصبي . يمكن اعتبار خرق الأمن العصبي انتهاكًا للخصوصية الطبية .

الزرع الصحيح

إن عملية زرع الجهاز تنطوي على العديد من المشاكل. أولاً، يجب توصيل المدخلات قبل المشبكية الصحيحة بالمدخلات بعد المشبكية الصحيحة على الجهاز. ثانياً، يجب توجيه المخرجات من الجهاز بشكل صحيح إلى الأنسجة المطلوبة. ثالثاً، يجب أن يتعلم المخ كيفية استخدام الغرسة. تشير دراسات مختلفة في مرونة المخ إلى أن هذا قد يكون ممكناً من خلال التمارين المصممة بدافع مناسب. [ بحاجة لمصدر ]

التقنيات المستخدمة

الإمكانات الميدانية المحلية

إن إمكانات المجال المحلي (LFPs) عبارة عن إشارات كهربائية فيزيولوجية مرتبطة بمجموع كل النشاط المشبكي الشجري داخل حجم من الأنسجة. تشير الدراسات الحديثة إلى أن الأهداف والقيمة المتوقعة هي وظائف إدراكية عالية المستوى يمكن استخدامها للأطراف الاصطناعية الإدراكية العصبية. [42] كما اكتشف علماء جامعة رايس طريقة جديدة لضبط الاهتزازات الناتجة عن الضوء للجسيمات النانوية من خلال تغييرات طفيفة على السطح الذي تلتصق به الجسيمات. ووفقًا للجامعة، فإن هذا الاكتشاف قد يؤدي إلى تطبيقات جديدة للفوتونيات من الاستشعار الجزيئي إلى الاتصالات اللاسلكية. لقد استخدموا نبضات ليزر فائقة السرعة لتحفيز الذرات في الأقراص النانوية الذهبية على الاهتزاز. [43]

المجسات الكهربائية المتحركة الآلية

إن إحدى العقبات التي يجب التغلب عليها هي عملية زرع الأقطاب الكهربائية على المدى الطويل. فإذا تحركت الأقطاب الكهربائية بصدمة فيزيائية أو تحرك المخ بالنسبة لموضع القطب الكهربائي، فقد تسجل الأقطاب الكهربائية أعصابًا مختلفة. ومن الضروري إجراء تعديلات على الأقطاب الكهربائية للحفاظ على إشارة مثالية. إن تعديل مجموعات الأقطاب الكهربائية المتعددة بشكل فردي عملية شاقة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً. ومن شأن تطوير أقطاب كهربائية قابلة للتعديل تلقائيًا أن يخفف من هذه المشكلة. وتتعاون مجموعة أندرسون حاليًا مع مختبر يو تشونج تاي ومختبر بوريك (وكلاهما في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا) لإنشاء مثل هذا النظام الذي يستخدم محركات تعتمد على التحليل الكهربائي لتعديل الأقطاب الكهربائية بشكل مستقل في مجموعة من الأقطاب الكهربائية المزروعة بشكل مزمن. [44]

تقنيات جراحية موجهة بالصور

يتم استخدام الجراحة الموجهة بالصور لتحديد موضع الغرسات الدماغية بدقة. [42]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ كروكوف، ماكس أو.؛ ​​رحيمبور، شيرفين؛ سلوتسكي، مارك دبليو.؛ إدجيرتون، في. ريجي؛ تورنر، دينيس أ. (2016-01-01). "تعزيز تعافي الجهاز العصبي من خلال علم الأعصاب، وتدريب الواجهة العصبية، وإعادة التأهيل العصبي". فرونتيرز في علوم الأعصاب . 10 : 584. doi : 10.3389/fnins.2016.00584 . PMC  5186786. PMID  28082858.
  2. ^ "زرعات القوقعة". NIDCD . 24 مارس 2021 . تم الاسترجاع في 2022-06-27 .
  3. ^ كانساكو، كينجي (2021-03-08). "الأطراف الاصطناعية العصبية في علوم الأعصاب والطب". التقارير العلمية . 11 (1): 5404. رمز Bibcode :2021NatSR..11.5404K. doi :10.1038/s41598-021-85134-4. ISSN  2045-2322. PMC 7970876. PMID 33686138  . 
  4. ^ دانييل جاريسون (2007). "تقليل التأثيرات الحرارية لأجهزة استشعار الجسم الحية". ورشة العمل الدولية الرابعة حول شبكات أجهزة استشعار الجسم القابلة للارتداء والزرع (BSN 2007) . وقائع IFMBE. المجلد 13. ص 284-289. doi :10.1007/978-3-540-70994-7_47. ISBN 978-3-540-70993-0.
  5. ^ "زراعة القوقعة". 2021-03-24.
  6. ^ Handa G (2006) "الطرف الاصطناعي العصبي - الماضي والحاضر والمستقبل" المجلة الهندية للطب الفيزيائي وإعادة التأهيل 17 (1)
  7. ^ تشوي، جونج-ريول (2018). "المجسات العصبية القابلة للزرع لواجهات الدماغ والآلة - التطورات الحالية والآفاق المستقبلية". علم الأعصاب التجريبي . 27 (6): 453-471. doi :10.5607/en.2018.27.6.453. PMC 6318554. PMID 30636899  . 
  8. ^ سيمور، جون (يناير 2017). "أحدث أدوات MEMS والأنظمة الدقيقة لأبحاث الدماغ". Microsystems & Nanoengineering . 3 : 16066. doi : 10.1038 /micronano.2016.66. PMC 6445015. PMID  31057845. 
  9. ^ AY Chow، VY Chow، K. Packo، J. Pollack، G. Peyman، و R. Schuchard، "رقاقة السيليكون الاصطناعية لشبكية العين لعلاج فقدان الرؤية الناتج عن التهاب الشبكية الصباغي"، Arch.Ophthalmol.، المجلد 122، ص 460، 2004
  10. ^ MJ McMahon، A. Caspi، JDDorn، KH McClure، M. Humayun، و R. Greenberg، "الرؤية المكانية لدى المكفوفين الذين تم زرع دعامة الشبكية لديهم،" تم تقديمها في اجتماع ARVO السنوي، فورت لودرديل، فلوريدا، 2007.
  11. ^ GS Brindley وWS Lewin، "الأحاسيس الناتجة عن التحفيز الكهربائي للقشرة البصرية"، مجلة الفيزياء، المجلد 196، ص 479، 1968
  12. ^ ab Weiland JD, Humayun MS. 2008. الأطراف الاصطناعية البصرية. وقائع IEEE 96:1076–84
  13. ^ JK Niparko وBW Wilson، "تاريخ زراعة القوقعة"، في زراعة القوقعة: المبادئ والممارسات. فيلادلفيا، بنسلفانيا: Lippincott Williams & Wilkins، 2000، ص 103-108
  14. ^ WF House، غرسات القوقعة: وجهة نظري
  15. ^ Fayad JN, Otto SR, Shannon RV, Brackmann DE. 2008. Cochlear and brainstern audio prostheses "neural interface for hearing restore: Cochlear and brain stem plantings". Proceedings of the IEEE 96:1085–95
  16. ^ Kral A, O'Donoghue GM. Profound Deafness in Childhood. New England J Medicine 2010: 363; 1438–50
  17. ^ V. Ilberg C.، Kiefer J.، Tillein J.، Pfennigdorff T.، Hartmann R.، Stürzebecher E.، Klinke R. (1999). التحفيز الكهربائي الصوتي للجهاز السمعي. أور 61: 334-40.
  18. ^ BJ Gantz وC. Turner وKE Gfeller، "معالجة الكلام الصوتية بالإضافة إلى الكهربائية: النتائج الأولية لتجربة سريرية متعددة المراكز لزرع هجين Iowa/Nucleus"، Audiol. Neurotol.، المجلد 11 (ملحق)، ص 63-68، 2006، المجلد 1
  19. ^ RB North، وME Ewend، وMA Lawton، وS. Piantadosi، "تحفيز النخاع الشوكي للألم المزمن المستعصي: تفوق الأجهزة متعددة القنوات"، مجلة Pain، المجلد 4، العدد 2، ص 119-130، 1991
  20. ^ د. فيشلوك، "دكتور فولت [العلاج الكهربائي]"، مجلة الهندسة الكهربائية، المجلد 47، ص 23-28، مايو 2001
  21. ^ P. Melzack و PD Wall، "آليات الألم: نظرية جديدة"، مجلة ساينس، المجلد 150، العدد 3699، ص 971-78، نوفمبر 1965
  22. ^ North RB. 2008. أجهزة الواجهة العصبية: تقنية تحفيز الحبل الشوكي. وقائع مؤتمر IEEE 96:1108–19
  23. ^ Brindley GS, Polkey CE, Rushton DN (1982): محفز الجذر الأمامي العجزي للتحكم في المثانة في الشلل النصفي. الشلل النصفي 20: 365-81.
  24. ^ Schmidt RA, Jonas A, Oleson KA, Janknegt RA, Hassouna MM, Siegel SW, van Kerrebroeck PE. تحفيز العصب العجزي لعلاج سلس البول العنيد. مجموعة دراسة العصب العجزي. مجلة المسالك البولية 1999 أغسطس؛ 16(2): 352-57.
  25. ^ غاري جوتلينج. "تسخير قوة الفكر". مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2006. تم الاسترجاع في 22 أبريل 2006 .
  26. ^ ديفيد براون (14 سبتمبر 2006). "واشنطن بوست" . تم استرجاعه في 14 سبتمبر 2006 .
  27. ^ ab Warwick, K, Gasson, M, Hutt, B, Goodhew, I, Kyberd, P, Andrews, B, Teddy, P and Shad, A:"The Application of Implant Technology for Cybernetic Systems", Archives of Neurology , 60(10), pp. 1369–73, 2003
  28. ^ "لقد فعلناها!" بدلة "الرجل الحديدي" التي يتم التحكم بها عن طريق الدماغ تنطلق في بطولة كأس العالم
  29. ^ ab التواصل بين الدماغ والدماغ (مقابلة صوتية مع الدكتور ميغيل نيكوليليس)
  30. ^ "حول التحكم الاصطناعي: واجهة عصبية عضلية متجددة بين المحفز والمضاد"، Science Robotics ، 31 مايو 2017
  31. ^ "الحس العميق من طرف اصطناعي يتم التحكم فيه عصبيًا في الطرف السفلي"، مجلة العلوم الطبية الانتقالية ، 30 مايو 2018
  32. ^ Bertaccini, D., & Fanelli, S. (2009). Computational and Conditioning issues of a discrete model for cochlear sensineural hypoacusia. [مقال]. Applied Numerical Mathematics, 59(8), 1989–2001.
  33. ^ Marmarelis, VZ (1993). تحديد الأنظمة البيولوجية غير الخطية باستخدام توسعات لاغير للنواة. [مقال]. حوليات الهندسة الطبية الحيوية، 21(6)، 573-89.
  34. ^ TW Berger، وTP Harty، وX. Xie، وG. Barrionuevo، وRJ Sclabassi، "نمذجة الشبكات العصبية من خلال التحلل التجريبي"، في Proc. IEEE 34th Mid Symp. Cir. Sys.، مونتيري، كاليفورنيا، 1991، المجلد 1، ص 91-97.
  35. ^ TW Berger، وG. Chauvet، وRJ Sclabassi، "نموذج قائم على أساس بيولوجي للخصائص الوظيفية للحُصين"، Neural Netw.، المجلد 7، العدد 6-7، ص 1031-1064، 1994.
  36. ^ إس إس دلال، في زد مارمريلس، وتي دبليو بيرجر، "نموذج ردود الفعل الإيجابية غير الخطية لانتقال التشابك الغلوتاماتي في التلفيف المسنن"، في وقائع الندوة المشتركة الرابعة للحوسبة العصبية، كاليفورنيا، 1997، المجلد 7، ص 68-75.
  37. ^ Berger, TW, Ahuja, A., Courellis, SH, Deadwyler, SA, Erinjippurath, G., Gerhardt, GA, et al. (2005). استعادة الوظيفة الإدراكية المفقودة. مجلة هندسة الطب والأحياء التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، 24(5)، 30–44.
  38. ^ R. Bhandari; S. Negi; F. Solzbacher (2010). "تصنيع مصفوفات الأقطاب الكهربائية العصبية النفاذة على مقياس الرقاقة". Biomedical Microdevices . 12 (5): 797–807. doi :10.1007/s10544-010-9434-1. PMID  20480240. S2CID  25288723.
  39. ^ Kweku, Otchere (2017). "شاحن الهاتف المحمول اللاسلكي باستخدام الاقتران الحثي". المجلة الدولية للهندسة والتكنولوجيا المتقدمة . 7 (1): 84-99.
  40. ^ إس نيغي، آر. بهانداري، إل ريث، آر. في واجينين، وإف سولزباشر، "تدهور الأقطاب العصبية من التحفيز الكهربائي المستمر: مقارنة أكسيد الإيريديوم المنشط والمبخّر"، مجلة أساليب علوم الأعصاب، المجلد 186، ص 8-17، 2010.
  41. ^ HermesC: نظام تسجيل عصبي لاسلكي منخفض الطاقة للقردة المتحركة بحرية Chestek, CA; Gilja, V.; Nuyujukian, P.; Kier, RJ; Solzbacher, F.; Ryu, SI; Harrison, RR; Shenoy, KV; الأنظمة العصبية وهندسة إعادة التأهيل، معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في المجلد 17، العدد 4، أغسطس 2009، ص 330-338.
  42. ^ ab Andersen, RA, Burdick, JW, Musallam, S., Pesaran, B., & Cham, JG (2004). الأطراف الاصطناعية العصبية الإدراكية. الاتجاهات في العلوم الإدراكية، 8(11)، 486-93.
  43. ^ The Engineer. لندن. Centaur Communications Ltd. 2015، 8 مايو

قراءة إضافية

  • Santhanam G، Ryu SI، Yu BM، Afshar A، Shenoy KV. 2006. "واجهة دماغية حاسوبية عالية الأداء". Nature 442:195–98
  • باتيل بي جي، تيرنر دي إيه. 2008. "تطوير أجهزة الأطراف الاصطناعية العصبية التي تعمل بواجهة الدماغ والآلة". Neurotherapeutics 5:137–46
  • Liu WT, Humayun MS, Liker MA. 2008. "أنظمة إلكترونية دقيقة قابلة للزرع وتقليدية". وقائع مؤتمر IEEE 96:1073–74
  • هاريسون ر. ر. 2008. "تصميم الدوائر المتكاملة لمراقبة نشاط الدماغ". وقائع مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 96:1203-16
  • أبوت أ. 2006. "الأطراف الاصطناعية العصبية: بحثًا عن الحاسة السادسة". مجلة الطبيعة 442: 125-27
  • فيليستي إم، بيريل إس، سبالدينج إم سي، ويتفورد إيه إس، شوارتز إيه بي (2008) "التحكم القشري في الذراع الاصطناعية للتغذية الذاتية". نيتشر . 19؛ 453 (7198): 1098-101.
  • Schwartz AB, Cui XT, Weber DJ, Moran DW "الواجهات التي يتحكم فيها الدماغ: استعادة الحركة باستخدام الأطراف الاصطناعية العصبية." (2006) Neuron 5؛52(1):205–20
  • سانتوتشي دي إم، كراليك جيه دي، ليبديف إم إيه، نيكوليليس إم إيه (2005) "المجموعات القشرية الجبهية والجدارية تتنبأ بنشاط العضلات في محاولة واحدة أثناء حركات الوصول في الرئيسيات". مجلة علوم الأعصاب الأوروبية. 22(6): 1529-40.
  • Lebedev MA، Carmena JM، O'Doherty JE، Zacksenhouse M، Henriquez CS، Principe JC، Nicolelis MA (2005) "التكيف مع المجموعة القشرية لتمثيل سرعة المحرك الاصطناعي الذي يتم التحكم فيه بواسطة واجهة الدماغ والآلة". مجلة علوم الأعصاب. 25: 4681-93.
  • نيكوليليس إم إيه (2003) "واجهات الدماغ والآلة لاستعادة الوظيفة الحركية واستكشاف الدوائر العصبية". مجلة نات ريف نيوروسي. 4: 417-22.
  • Wessberg J، Stambaugh CR، Kralik JD، Beck PD، Laubach M، Chapin JK، Kim J، Biggs SJ، Srinivasan MA، Nicolelis MA. (2000) "التنبؤ في الوقت الحقيقي بمسار اليد من خلال مجموعات من الخلايا العصبية القشرية في الرئيسيات". Nature 16: 361–65.
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على الوسائط المتعلقة بـ Neuroprosthetics .
  • مشروع تخطيط كهربية الدماغ مفتوح المصدر وإصدار الشريحة القابلة للبرمجة، مشروعات تخطيط كهربية الدماغ مفتوحة المصدر من Sourceforge
  • موقع الدكتور ثيودور دبليو بيرجر (صورة مأخوذة من آلة WayBack عام 2017)
  • Neuroprosthetic.org (علم الأعصاب، الذكاء الاصطناعي، الأطراف الصناعية، التعلم العميق والروبوتات)
  • CIMIT – مركز تكامل الطب والتكنولوجيا المبتكرة – التطورات والأبحاث في مجال الأطراف الاصطناعية العصبية
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Neuroprosthetics&oldid=1242262901"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate