Styrer robotarm med hjernen

En ny type hjerneimplantat merker en pasients ønske om å styre en robotarm, og kan gi nytt håp til mennesker som har blitt lamme eller har mistet kroppsdeler, sier forskere torsdag.

Erik Sorto (34) er «det første mennesket i verden som har fått et nevralt proteseapparat implantert i en del av hjernen der beslutninger fattes», heter det i en studie i tidsskriftet Science.

Se video av hvordan det fungerer øverst i artikkelen.

Sorto, som ble lam fra nakken og ned etter å ha blitt skutt som 21-åring, kan nå håndhilse, gripe en kopp og drikke fra den, og til og med spille «stein, saks, papir» med robotarmen.

Tidligere forsøk på å bruke slike hjerneimplantater for å kontrollere proteser har blitt plassert i en annen del av hjernen, som styrer bevegelse.

Les også: Se den enorme forskjellen før og etter robot-hånda

Mikro-elektroder

Det nye forsøket ble gjennomført ved å plassere to mikro-elektroder i den delen av hjernen som behandler planlegging av bevegelser, som å rekke etter noe og gripe det.

– Når du beveger armen din tenker du ikke egentlig gjennom hvilke muskler som skal aktiveres og detaljene bak bevegelsen, som å løfte armen, strekke ut armen, gripe koppen, lukke hånden rundt koppen og så videre, sier forskergruppens leder Richard Andersen, professor i nevrologi ved Caltech.

– I stedet tenker du på målet for bevegelsen, for eksempel «jeg ønsker å løfte opp denne koppen med vann». I dette forsøket klarte vi å dekode disse intensjonene, ved å be pasienten om simpelthen å se for seg at han gjorde slike bevegelser i sin helhet, fremfor å bryte bevegelsen ned i sine mange små bestanddeler.

Les også: Denne robot-fisken skal spionere for USA

– Mer flytende bevegelse

Resultatet er en mer flytende bevegelse enn de rykkvise bevegelsene man har sett i tidligere eksperimenter, sier forskerne. Sorto fikk hjerneimplantatet i 2013 og har øvd seg med det ved det nasjonale rehabiliteringssenteret Rancho Los Amigos siden den gang.

Her har han lært å styre robotarmen, som ikke er festet til kroppen hans. Han var i stand til å kontrollere armen ved første forsøk, omkring to uker etter hjerneinngrepet.

Videobilder forskerne har offentliggjort viser Sorto kontrollere en musepil på datamaskinen, drikke væske og «håndhilse» med armen.

Les også: Robot tar drittjobben

– Lett

– Jeg var overrasket over hvor let det var, sier Sorto, som er alenefar til to barn.

– Jeg spøker med gutta om at jeg vil være i stand til å drikke min egen øl, og klare å ta en slurk i eget tempo. Og når jeg vil drikke av den behøver jeg ikke be noen andre gi den til meg. Jeg savner den formen for uavhengighet, sier han.

– Jeg tror at dersom det var trygt nok, ville jeg virkelig like å stelle meg selv: Barbere meg, pusse mine egne tenner. Det ville vært fantastisk.

Forsøkene var et samarbeid mellom Caltech, Medisinskolen Keck School ved University of Southern California og rehabiliteringssenteret Rancho Los Amigos.

– Disse svært viktige tidlige kliniske forsøkene kan gi håp for pasienter med en rekke forskjellige nevrologiske problemer som har med lammelse å gjøre, slag, hjerneskade og til og med multippel sklerose, sier Christianne Heck, en førsteamanuensis som også har bidratt til studien.