หญิงอัมพาตควบคุมแขนเทียมด้วยความคิด

Jan Schuermann หญิงชาวอเมริกันวัย 52 ปี ผู้พิการทั้งร่างกายได้เรียนรู้ที่จะควบคุมแขนกลโดยใช้ความคิด อุปกรณ์กลไกที่ซับซ้อนนี้ควบคุมด้วยแรงกระตุ้นที่มาจากสมองของมนุษย์

เมื่อ 13 ปีที่แล้ว แจนสูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหวเนื่องจากได้ รับบาดเจ็บ ที่ไขสันหลังซึ่งทำให้ระบบประสาทของเธอได้รับความเสียหาย และส่งผลให้ผู้ป่วยต้องประสบกับผลที่ตามมาคือกระดูกสันหลังส่วนคอหัก

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กได้ทำสิ่งที่น่าเหลือเชื่อ นั่นคือการฝังอิเล็กโทรดไว้ในสมอง ซึ่งทำให้ผู้หญิงสามารถควบคุมมือเทียมได้

โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญสามารถบันทึกแรงกระตุ้นที่มาจากเปลือกสมองได้ ทำให้มนุษย์สามารถควบคุมมือเทียมได้

หญิงรายนี้เข้ารับการผ่าตัดเพื่อฝังเครือข่ายอิเล็กโทรดเข้าไปในสมอง โดยวางไว้ข้างเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่ควบคุมแขนขาของเธอ จากนั้นจึงเชื่อมต่ออิเล็กโทรดเข้ากับแขนหุ่นยนต์และโปรแกรมคอมพิวเตอร์

ผู้เชี่ยวชาญเรียกความสำเร็จนี้ว่าเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านอุปกรณ์เทียม ซึ่งทำให้คนเราสามารถเรียนรู้ที่จะควบคุมแขนขาของตัวเองได้เพียงแค่ใช้ความคิด

ผู้ป่วยใช้เวลาสองวันในการเรียนรู้ที่จะเคลื่อนไหวมือในทิศทางต่างๆ และหลังจากหนึ่งสัปดาห์ เธอสามารถหยิบสิ่งของที่มีรูปร่างต่างๆ ได้ แจนไม่ได้สนใจว่าจะเคลื่อนไหวมืออย่างไร แต่มุ่งเน้นไปที่เป้าหมายเฉพาะ เช่น การหยิบสิ่งของที่ต้องการจากโต๊ะ

Andrew Schwartz ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาที่มหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ต่างประหลาดใจที่ Jan สามารถเรียนรู้กลไกที่ซับซ้อนนี้ได้อย่างรวดเร็ว

ในช่วงเริ่มต้นของการทดลอง แขนหุ่นยนต์ได้รับการตั้งโปรแกรมให้ช่วยการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยและขจัดข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ แต่หลังจากระยะเวลาสั้นๆ แจนก็เริ่มจัดการกับแขนหุ่นยนต์ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากโปรแกรม

ภายหลังจากผ่านไปสามเดือน หญิงที่เป็นอัมพาตสามารถทำกิจกรรมต่างๆ ได้ถึง 91 เปอร์เซ็นต์ด้วยแขนกล และได้เรียนรู้ที่จะทำได้เร็วขึ้นภายในเวลา 30 วินาที

ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งเหล่านี้ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านชีวการแพทย์ ด้วยการพัฒนาของนักวิทยาศาสตร์ ผู้ป่วยอัมพาตจะสามารถควบคุมแขนขากลได้โดยใช้กิจกรรมทางสมองตามธรรมชาติ ซึ่งจะทำให้ผู้ป่วยสามารถจัดการและทำกิจกรรมต่างๆ ได้ง่าย ซึ่งถือเป็นสิ่งพื้นฐานสำหรับคนที่มีสุขภาพแข็งแรง แต่ผู้ป่วยอัมพาตไม่สามารถเข้าถึงได้

นักวิทยาศาสตร์กำลังปรับปรุงการพัฒนา แม้ว่าการทดลองนี้จะมีความพิเศษและประสบความสำเร็จ แต่ก็ยังมีข้อบกพร่องและปัญหาอยู่หลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รอยแผลเป็นที่ขัดขวางการถ่ายโอนข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ รอยแผลเป็นเหล่านี้เกิดขึ้นในบริเวณที่ฝังเซ็นเซอร์ ในขณะนี้ ผู้เชี่ยวชาญกำลังพิจารณาความเป็นไปได้ของวิธีการส่งสัญญาณแรงกระตุ้นแบบไร้สาย แต่ยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงเรื่องนี้

ในขณะนี้แขนกลยังไม่สามารถทำการกระทำที่ซับซ้อนได้ เช่น การเขียนบางอย่างหรือการผูกเชือกรองเท้า แต่ความก้าวหน้าไม่ได้หยุดนิ่ง ดังนั้น จึงค่อนข้างเป็นไปได้ที่นักวิทยาศาสตร์จะพัฒนาความสามารถของแขนขาเทียมได้

[ 1 ], [ 2 ]