Gedachtebesturing verbetert precisie van prothetische handen: innovatie in hersen-computerinterfaces
AmsterdamOnderzoekers van het Duits Primate Center hebben geavanceerde hersen-computerinterfaces ontwikkeld voor het aansturen van prothetische handen. Deze doorbraak maakt het mogelijk om alleen met hersensignalen nauwkeurige handbewegingen uit te voeren, wat de mogelijkheid vergroot om alledaagse taken te verrichten. Uit studies met resusapen bleek dat hersensignalen die gerelateerd zijn aan handposities cruciaal zijn voor het besturen van de prothetische handen, in plaats van de bewegingssnelheid.
Deze innovatieve benadering biedt diverse voordelen:
- Meer precisie bij de aansturing van prothetische handen.
- Verbeterde levenskwaliteit voor mensen met mobiliteitsbeperkingen.
- Nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van meer intuïtieve neuroprothetische apparaten.
Dit onderzoek richt zich op het begrijpen van hoe de hersenen verschillende handposities coderen door het bestuderen van neurale signalen. Onderzoekers hebben effectieve methoden ontwikkeld om kunstmatige handen te besturen met behulp van deze signalen. Deze aanpak streeft ernaar om hersensignalen direct om te zetten in beweging, wat mensen met verlamming of neurodegeneratieve ziekten kan helpen door beschadigde zenuwpaden te omzeilen.
Handprotheses hadden vaak moeite met het nabootsen van fijne bewegingen omdat brain-computer interfaces niet goed waren in het lezen van hersensignalen. Eerdere methodes richtten zich voornamelijk op de snelheid van de handbeweging, wat onvoldoende was voor taken die nauwkeurige controle vereisten. Deze nieuwe aanpak richt zich op handhoudingssignalen, waardoor prothetische handen beter reageren.
Recente verbeteringen bieden niet alleen hoop op betere prothesetechnologie, maar vergroten ook ons begrip van neurowetenschappen en brein-computerinterface (BCI) technologie. Het gebruik van BCIs in combinatie met protheses laat zien hoe technologie en biologie kunnen samenwerken om complexe problemen op te lossen. Deze samenwerking kan oplossingen op maat voor individuele patiënten ontwikkelen, waardoor het voor hen gemakkelijker wordt om activiteiten uit te voeren die eerder moeilijk of onmogelijk waren.
De bevindingen van het onderzoek hebben toepassingen die verder gaan dan alleen het verbeteren van protheses. Ze bevorderen de technologie van brein-computerinterfaces (BCI) op gebieden zoals revalidatie, robotica en mens-computerinteractie. Door de manier waarop apparaten hersensignalen begrijpen en erop reageren te verbeteren, naderen we een toekomst waarin mensen eenvoudig machines met hun gedachten kunnen besturen, wat leidt tot tal van nieuwe innovaties.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2024.09.018en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Andres Agudelo-Toro, Jonathan A. Michaels, Wei-An Sheng, Hansjörg Scherberger. Accurate neural control of a hand prosthesis by posture-related activity in the primate grasping circuit. Neuron, 2024; DOI: 10.1016/j.neuron.2024.09.018Deel dit artikel