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뇌 이식을 통해 최초의 인간 실험에서 컴퓨터의 마인드컨트롤 가능. Phillip O'Keefe는 지난 6개월 동안 뇌의 뉴런을 천천히 죽이고 결국 마비로 이어지는 질병의 진행으로 인해 팔의 힘과 유연성을 잃었다. 이로 인해 그는 손으로 컴퓨터 키보드를 사용할 수 없었지만 이제는 대신 Stentrode 장치를 사용하여 성공을 거두고 있다.

박민제 | 기사입력 2020/11/07 [23:17]

뇌 이식을 통해 최초의 인간 실험에서 컴퓨터의 마인드컨트롤 가능. Phillip O'Keefe는 지난 6개월 동안 뇌의 뉴런을 천천히 죽이고 결국 마비로 이어지는 질병의 진행으로 인해 팔의 힘과 유연성을 잃었다. 이로 인해 그는 손으로 컴퓨터 키보드를 사용할 수 없었지만 이제는 대신 Stentrode 장치를 사용하여 성공을 거두고 있다.

박민제 | 입력 : 2020/11/07 [23:17]

 

뇌 이식을 통해 최초의 인간 실험에서 컴퓨터의 마인드컨트롤 가능

Philip O'Keefe는 Stentrode 시스템 덕분에 컴퓨터를 사용할 수 있습니다.
Philip O'Keefe는 Stentrode 시스템 덕분에 컴퓨터를 사용할 수 있습니다.
Paul Burston / University of Melbourne
 

전기 자극을 통해 뇌를 치료하도록 설계된 최초의 장치에 대한 인간의 실험은 매우 유망한 결과를 가져왔다. 

Stentrode라고 불리는 이 임플란트는 광범위한 신경질환을 치료할 수있는 잠재력을 가지고 있지만, 첫 번째 실험에서 운동신경질환 (MND)으로 고통받는 한 쌍의 호주 남성에게 상당한 삶의 질 향상을 가져왔다.

2016년 호주의 연구원들이 양의 뇌에 새로운 종류의 임플란트를 시연했을 때 Stentrode 장치를 처음으로 살펴보았다. 이 아이디어는 전선과 전극을 삽입하기 위해 두개골 조각을 깎아내는 침습적 수술없이 뇌 활동을 기록하고 장기를 자극하는 방법을 제공하는 것이었다.  

대신 Stentrode는 목의 작은 열쇠 구멍 절개를 통해 이식 할 수 있으며, 성냥개비 크기의 장치를 사용하여 X- 레이를 통해 혈관을 통과하여 자발적인 움직임을 계획하고 수행하는 뇌 영역인 운동 피질 위에 놓일 때까지 유도 할 수 있다.  여기에서는 양에 대한 전임상 시험에서 입증된 바와 같이 뇌에서 오는 전기신호를 모니터링 할 수 있으며 특정 근육 움직임에 해당하는 뇌 영역을 자극 할 수도 있다.

Stentrode 장치는 성냥개비 크기이며 목의 작은 열쇠 구멍 절개를 통해 뇌에 들어갑니다.
Stentrode 장치는 성냥개비 크기이며 목의 작은 열쇠 구멍 절개를 통해 뇌에 들어갑니다.

Stentrode는 작년 8월 처음으로 인간환자에게 이식되었고, 올해 4월에 다른 피험자에게 이식되었다. 이 두 호주남성은 모두 MND로 고통 받고 있으며, 현재 둘 다 일상적인 활동의 일부로 집에서 기술을 사용하고 있다.

두 번째 수혜자 인 Phillip O'Keefe는 지난 6개월 동안 뇌의 뉴런을 천천히 죽이고 결국 마비로 이어지는 질병의 진행으로 인해 팔의 힘과 유연성을 잃었다. 이로 인해 그는 손으로 컴퓨터 키보드를 사용할 수 없었지만 이제는 대신 Stentrode 장치를 사용하여 성공을 거두고 있다.

임플란트는 그의 뇌 활동을 기록하고 이를 가슴에 착용한 작은 수신기에 무선으로 전송한 다음 신호를 화면 명령으로 변환하는 컴퓨터로 전송한다. 시험 기간 동안 두 피험자는 이러한 방식으로 장치를 사용하여 90% 이상의 정확도로 클릭 및 확대/축소 작업을 수행 할 수있었다. 분당 최대 20자까지 입력 할 수도 있다.

O'Keefe는 “다른 방식으로 작동하도록 두뇌를 재훈련하는 것이다. "그냥 집중하지만, 자전거를 타는 것처럼 그것은 제2의 자연이된다."

Stentrode는 작년 8 월 처음으로 인간 환자에게 이식되었고, 올해 4 월에 다른 피험자에게 이식되었습니다.
Stentrode는 작년 8월 처음으로 인간환자에게 이식되었고, 올해 4월에 다른 피험자에게 이식되었다.
Paul Burston / University of Melbourne

O'Keefe는 이제 Stentrode 시스템을 사용하여 인터넷 서핑, 이메일 작성, 데이터 입력 파트 타임 작업, 온라인 뱅킹 확인 등을 할 수 있다. 왼쪽 발목을 움직이는 것을 생각하면 마우스 클릭을 할 수 있다.

Stentrode 장치를 연구하고있는 신경과학자 Tom Oxley 부교수는 “이 기술을 실현하여 실제로 누군가를 돕고있는 임상단계에 도달하는 것은 우리가 시작했을 때 꿈꾸던 것이 2011년부터 멜버른 대학교에서 실행되어 결실을 맺은 것이다."

Stentrode 개발의 원래 동기 중 일부는 마비환자가 로봇 외골격을 제어 할 수 있도록하는 것이 었다. 연구자들은 이것이 장기계획의 일부라고 말하지만, 다음은 기본 컴퓨터기능을 수행하는 데 사용할 수있는 방법을 탐구하는 더 많은 연구이며, 세 번째 실험참가자는 이미 임플란트를 받은 상태이다. 팀은 약 5년 후에 FDA 승인을 받기를 희망한다.

아래 비디오에서 O'Keefe의 의견을 들을 수 있으며, 연구는 Journal of NeuroInterventional Surgery 에 게재되었다 .

 
Stentrode ™ : 생각을 행동으로 옮기기

출처 : 멜버른 대학교

 

 
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