Добавить новость
smi24.net
News in English
Сентябрь
2023

Alleviating paralysis with new brain-reading technologies

0

EU-backed scientists are making progress in efforts to give people with impaired motor functions more independence.

By Michael Allen 

In 2009, a former US policeman named Richard Marsh suffered a severe stroke that left him completely paralysed but conscious – a condition known as locked-in syndrome.

Little more than four months later, in a miracle of sorts, Marsh recovered to the point of being able to walk out of his intensive-care facility.

Most people with locked-in syndrome, a rare neurological disorder, have no such good fortune. While being conscious, patients usually remain almost completely paralysed and unable to communicate.

A new research project could offer them some hope. Called INTRECOM, the project has received EU funding to enable people with locked-in syndrome to communicate through an implantable brain-computer interface.

‘The device is basically ready, but there’s extensive tests that need to be done to make sure it’s safe for permanent implantation,’ said Professor Nick Ramsey, a neuroscientist at the University Medical Centre of Utrecht in the Netherlands. ‘That’s what we are doing now.’

Ramsey coordinates INTRECOM, which began in December 2022 and runs for four years.

A handful of confirmed cases of locked-in syndrome occur worldwide every year. It is caused by brainstem damage resulting from a stroke or neuromuscular disease such as amyotrophic lateral sclerosis, or ALS.

‘The brain still does everything it is supposed to do but the signals it sends to the body don’t arrive,’ Ramsey said.

The device has three parts: 128 electrodes placed in the brain, electronics that amplify the signals collected and a device that packages the information and wirelessly transmits it to a computer.

All this hardware had to be miniaturised so it can be implanted.

Otherwise, wires would have to go through the patient’s skin and would create a risk of infection ‘like a highway for bacteria into the brain,’ said Ramsey.

Once safety tests have been conducted, the plan is to implant the device in two patients with ALS. One of them is in Utrecht and the other in the Austrian city of Graz.

The INTRECOM researchers aim to carry out the implantations in 2024 or early 2025.

The team will then turn its sights to software: testing an artificial-intelligence algorithm for decoding the brain signals.

The software research will be challenging because, as there are no patients with 128 implanted electrodes, the information needed to create the decoding models is unavailable.

‘We will have to conduct a lot of data collecting experiments to get the data that we need to start decoding speech,’ said Ramsey. ‘One of the ways we will do that is by having the patient read in their mind “aloud” – because of course they can’t speak – from texts that we offer.’

The researchers can then start labelling brain data for the software as they will know exactly what the patient is trying to say.

The team will train the system first to understand a handful of commands from the patients so that they can select letters and spell out words on screen.

The hope is that the patients will begin communicating with their families within months of having the implants fitted.

The ultimate aim is to let patients communicate in a more natural way via a voice synthesiser. The researchers anticipate that patients will be able to start doing this after about a year.

Ramsey and his team intend after INTRECOM ends in November 2026 to pursue a new project to implant the brain-computer interface in 10 more people.

Brain implants can decode more than speech signals and are used in patients who suffer loss of motor function as a result of a spinal-cord injury, which afflicts around 750 000 people a year.

In these patients, the implant is part of a system that bypasses the spinal injury to reconnect neural activity to their limbs so that they can be used again.

An EU-funded project called NEMO BMI is trying to make life easier for them.

After their brain-machine interface is initially set up, such patients have periodically to return to the laboratory and have the system recalibrated.

They sit with an assistant to adjust the model that decodes their brain activity until their limbs are doing what they want.

NEMO BMI, which runs for three years through September 2025, would do away with this step by making the periodic recalibrations happen automatically whenever needed. The project would also embed brain-signal decoding in a silicon chip for autonomous use at home.

‘It might be that, one day, we move from supervised recalibrations of the decoding model to autonomous updates,’ said Dr Tetiana Aksenova, the project coordinator and a neural engineer at research institute CEA Grenoble in France.

NEMO BMI is the continuation of work initiated under a clinical trial to restore mobility in people with spinal-cord injury using brain-machine interfaces.

In May 2023, a research team involved in this trial reported having enabled a tetraplegic man from the Netherlands to stand and walk again.

The team did so by restoring communication between his brain and spinal cord, which had been damaged in a traffic accident in 2011.

The scientists used a “digital bridge” that linked neural activity detected by a brain implant to electrodes that stimulated the nerves in the man’s spine.

When the patient tries to move his legs, his muscles now respond in the way he intends.

For their part, the NEMO BMI researchers are seeking to detect a possible signal that shows ‘if the action corresponds to the patient’s intent,’ said Aksenova.

Using such brain signalling, their system would determine whether patients are satisfied with their motor control and, if not, recalibrate the device that decodes the signal as needed.

The NEMO BMI team is working with three patients. In preliminary study, a satisfactory signal was identified in one of them.

‘Now we try to generalise this approach to our three patients in different scenarios,’ Aksenova said.

With NEMO BMI only a third the way through and plenty of questions still unanswered, she’s cautiously optimistic of more progress over the remaining two years of the project.

 

This article was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation Magazine.








Джим Керри избавился от особняка в США c многомиллионной скидкой

Ученый с мировым именем никогда не прерывал связи с родным Арцахом. К 120-летию рождения академика Андроника Иосифьяна

Опасная сторона загара: дерматолог Энгельгардт о последствиях для кожи

Сахар в жару скачет даже у здоровых: как климат влияет на инсулин и глюкозу рассказала доктор Филатова


American firms in China report record-low new investment plans for 2025, and doubts about their profitability

OpenAI warns that its new ChatGPT Agent has the ability to aid dangerous bioweapon development

The anti-DEI movement has a new ally: The FCC

At Last We Know Why Shemar Turner Fell To The 2nd Round


Инвестиции в ИИ — главный приоритет для финансовых директоров

Дивеево ..

Владимир Путин открыл участок дороги М-12 между Дюртюли и Ачитом

Екатеринбурженка заказала убийство бывшего мужа, чтобы не делить с ним ребенка


Destiny 2 Phoneutria Fera god roll guide: Best perks, barrels, and magazines

The origin of 'AI Appreciation Day' isn't what you think: It was started by an Elon Musk admirer who camped outside of SpaceX Starbase for a year hoping to talk to the billionaire about AI regulation

В демоверсию Silver Palace можно будет поиграть 3 августа в Китае

As the Nintendo eShop fails to protect from 'eslop', indie devs reflect on how it affects their work and why Steam is just better: 'Their algorithm will more or less naturally bury AI slop'



От мечты до признания: владелец Yasmin Bodrum Resort получил премию Fashion Summer Awards 2025

Подводный праздник в Dhawa Ihuru: погружение за скидками

Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

Чернышенко и Фурсенко вручили дипломы новому управленческому резерву российской науки


Правительство разъяснило порядок выплат утильсбора.

Пенсионер отсудил полмиллиона у юристов за неисполненные обещания

Более 20 поездов задерживаются по направлению в Крым и обратно

Компании сократили число вакансий со сверхурочной занятостью


МЧС: в Москве и Подмосковье 20 июля ожидаются дожди, град и ветер

Думный след: блуждающие полюса и «человеческие мысли» роботов

Собянин сообщил о сбитом беспилотнике на подлете к Москве

В Соединенных Штатах derailment of a chemical-laden train occurred.


Александрова пробилась в 1/4 финала турнира в Гамбурге

Томми Пол снялся с турнира ATP-500 в Вашингтоне

Рублев пробился в полуфинал турнира в Лос-Кабосе.

Александрова проиграла Бондарь и не смогла выйти в полуфинал турнира WTA в Гамбурге


Подмосковье запускает быстрое оформление справок для четвероногих

Аэропорт Шереметьево ввел ограничения второй раз за вечер

«Локомотив» обыграл «Сочи» в матче первого тура РПЛ

Экс-арбитр Федотов заявил о судейской ошибке в матче "Спартак" - "Динамо"


Музыкальные новости

Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

Юбилейный 10-й VK Fest проходит в Москве

Отбывший срок Тима Белорусских приехал в Россию

Украли кукол? В Ялте ограбили дачу певицы Софии Ротару


Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

От мечты до признания: владелец Yasmin Bodrum Resort получил премию Fashion Summer Awards 2025

Чернышенко и Фурсенко вручили дипломы новому управленческому резерву российской науки

Юбилейный 10-й VK Fest проходит в Москве


Собянин сообщил о втором сбитом на подлете к Москве беспилотнике

Московский аэропорт Шереметьево возобновил штатную работу

Внуково и Домодедово возобновили прием и отправку рейсов

Певица Клава Кока стала послом конкурса "Интервидение"


Правительство разъяснило порядок выплат утильсбора.

«Китайские УАЗы» проедут через всю Россию. Первые впечатления от новинок BAW

20 июля 2025 года стартуют официальные продажи LADA Iskra

На КАД между развязками с Московским и Таллиннским шоссе ликвидируют колейность


Путин отметил уникальный талант актера Василия Ливанова

В Кремле нет данных о возможной встрече Путина и Трампа в КНР в сентябре – Песков

Сообщается о потенциальной встрече президентов России, США и Китая.

В Кремле прокомментировали информацию о возможной встрече Путина и Трампа в КНР




"Сапсан" отрезал ногу: зацепер стал инвалидом из-за опасного хобби

«Вы беременная, уходите»: почему Тодоренко не пустили к сыну на рентген

За жизнь пострадавшего при атаке ВСУ 17-летнего воронежца врачи боролись 10 часов

Не будущее, а настоящее: роботизированное эндопротезирование сустава впервые провели в Ставропольском крае


Зеленский предложил встретиться в Стамбуле на следующей неделе

«Это неумно». Кличко обвинил Зеленского в том, что он не контактирует с ним

Кличко заявил о неприязни к разговорам о Зеленском

НОВОСТИ РЕН ТВ в 8:30 — Выпуск от 19 июля 2025 года


"Локомотив" обыграл "Сочи" в первом туре чемпионата России

Спартак" с Мартинсом против "Динамо" Махачкала: стартовые составы дерби РПЛ на "Лукойл Арене

Хоккеист Овечкин рассказал о мечте сфотографироваться с Фетисовым

Московское «Динамо» потеряло очки в первом матче сезона с новичком РПЛ


Лукашенко настоятельно призвал жестко остановить воровство в аграрной сфере.

Лукашенко жестко поставил задачу по уборке урожая со словами «умри, но сделай»

Лукашенко потребовал от чиновников «не потерять картофель»

Лукашенко утвердил указ о повышенном обеспечении вооруженных сил в условиях военного времени.


Собянин: пресечена пятая за вечер попытка атаки беспилотника на Москву

Собянин сообщил, что во время атаки на Москву уничтожен еще один дрон

Собянин: Первый участок Рублево-Архангельской линии метро полностью пройден

Собянин: ГКБ № 52 получила статус клинического научно-исследовательского центра


Вильфанд раскрыл причины тропических ливней в столице

Вильфанд: тропические ливни в Москве связаны с изменением климата

Вильфанд связал приход тропических ливней в Москву с изменением климата

Подросших ежей можно встретить в июле в Москве


Росавиация ввела временные ограничения на работу аэропорта Шереметьево

Московский аэропорт Шереметьево возобновил штатную работу

Внуково и Домодедово возобновили работу после ограничений

«Люби маму и «Спартак», кульбит Маркиньоса, Станкович в шоке. Главные фото победы красно-белых


Органами прокуратуры в сфере надзора за исполнением законодательства при реализации национальных проектов в первом полугодии 2025 года выявлено более тысячи нарушений

Архангельская область - не самое перспективное место для трудоустройства

Прокуратура подсчитала риски нацпроектов в Архангельской области

Собянин: Первый участок Рублево-Архангельской линии метро полностью пройден


Уважаемые пассажиры!. Сегодня в пути следования задерживаются поезда

Информация о задержке поездов в Крым и обратно

"Гранд сервис экспресс" сообщил о задержках 16 поездов в Крым и из Крыма

Гранд Сервис Экспресс: задерживаются пять поездов в Крым и семь из Крыма


Аэропорт Шереметьево ввел ограничения второй раз за вечер

Игроки молодежной команды "Спартака" оскорбили соперников из ЦСКА после завершения встречи.

«Люби маму и «Спартак», кульбит Маркиньоса, Станкович в шоке. Главные фото победы красно-белых

В Госдуме отметили, что санкции ЕС уже не удивляют.














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *