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el consorcio UCI-llevado recibe $8 millones del NSF para desarrollar el interfaz de la cerebro-computador

El National Science Foundation ha concedido $8 millones a un consorcio llevado por la Universidad de California, Irvine a desarrollar un interfaz de la cerebro-computador que puede restablecer capacidad y la sensación que recorren en individuos con daño de la médula espinal. Esta iniciativa representa la recompensa más grande del NSF recibida por los investigadores de la facultad en las escuelas de la ingeniería y del remedio de UCI.

“La meta de este proyecto multidisciplinario es crear un sistema implantable que evitando la porción dañada de la médula espinal pueda permitir a pacientes con estos daños recuperar la sensación en sus tramos y paseo otra vez,” dijo el investigador principal Payam Heydari, el profesor de UCI de la ingeniería eléctrica y de informática.

Los “daños de la médula espinal son devastadores y tienen un impacto profundo negativo en independencia y calidad de vida de ésos afectados,” él agregó. “Éstos las incapacidades resultantes cuestan a E.E.U.U. áspero $50 mil millones por año en primario y los gastos secundarios de la atención sanitaria, esperamos tan que nuestro trabajo pueda resolver un problema de salud pública nacional importante.”

La concesión de cinco años, patrocinada por el programa Cibernético-Físico de la frontera de los sistemas del NSF, será dividida entre UCI, el Instituto de Tecnología de California y la Universidad de California del Sur. Los investigadores co-principales de Heydari en el proyecto son Zoran Nenadic, profesor de UCI de la ingeniería biomédica; Hace, el profesor clínico auxiliar de UCI de la neurología; Richard Andersen, James G. Boswell profesor de la neurología en Caltech; y Charles Liu, profesor de la cirugía neurológica en la Facultad de Medicina de Keck de USC.

Nenadic dijo que el equipo de investigación de UCI ha estado trabajando estos últimos años para miniaturizar los sistemas del cerebro-computador-interfaz, encogiéndolos de la talla de una computadora de escritorio a la escala de los marcapasos. Nenadic y hace colaborado previamente en un estudio del prueba-de-concepto para ejecutar un interfaz de la cerebro-computador que permitió a un hombre parapléjico recorrer una distancia corta. La meta de este nuevo proyecto NSF-financiado es perfeccionar la tecnología y disminuir su talla.

“Laboratorio de profesor Heydari, que se especializa en de baja potencia, electrónica de la nano-escala, diseñada y ejecutada varios circuitos integrados críticos que hace la graduación a escala a este posible tamaño pequeño,” él agregó.

Esta nueva iniciativa se centrará en convertir tecnología existente en una versión completo implantable que de una forma similar ejecutada a los estimuladores profundos del cerebro. Para probar la tecnología, las personas de UCI colaborarán con Caltech y USC en estudios clínicos en voluntarios con daño de la médula espinal.

“Puesto que estos sistemas son completo implantables, serán discretos, trabajo las veinticuatro horas del día y llegar hasta señales mucho más fuertes del cerebro, facilitando el mando altamente exacto del movimiento,” dijo a Nenadic.

Hace, un experto en el neurorehabilitation, ve potencial más allá de individuos de ayuda con daño de la médula espinal. “Una vez que estos sistemas son aprobados por la FDA, su uso se puede desplegar a la gente afectada por la incapacidad debida frotar ligeramente o lesión cerebral traumática,” él dijo. “El estudio también desplegará grandemente nuestro conocimiento de cómo el cerebro humano controla recorrer y tramita la sensación - el conocimiento que puede ayudar a investigadores mejor a entender los procesos de la enfermedad que afectan a estas funciones.”

El programa Cibernético-Físico de la frontera de los sistemas es uno del más grande dentro del NSF, ofreciendo el financiamiento para los esfuerzos importantes que determinan y dirigen los problemas críticos que tienen el potencial de ser resuelto con el uso de electrónico, calcular y tecnologías de la información.

Otros comentarios

La “gente con daños de la médula espinal no tiene sensación en sus tramos y debe observar sus pies al usar los tramos prostéticos manualmente controlados, puesto que ella no recibe la reacción sensorial normal. Esto hace difícil utilizar los dispositivos, tal exoesqueleto. Sin embargo, el interfaz de la cerebro-máquina que estamos trabajando conectado será bidireccional. Permite que las neuronas controlen un exoesqueleto y también da a neuronas la reacción de la sensación en la región de la corteza del cerebro donde se representa el tramo. La reacción sensorial estímulo-basada es el componente principal de la implicación de nuestro laboratorio en el proyecto.” - Richard Andersen, Caltech.

“La actual aproximación desarrolla una solución tecnológica a la parálisis creando un nuevo camino para que el cerebro obre recíprocamente directamente con el ambiente externo. Este nuevo enfoque sinergizará con estrategias paralelas tales como reparación y optimización de los nervios.” - Charles Liu, USC