โครงการเดินอีกครั้ง
| การก่อตัว | 2009 |
|---|---|
| ผู้ก่อตั้ง | มิเกล นิโคลิส |
| พิมพ์ | องค์กรไม่แสวงหาผลกำไร |
| วัตถุประสงค์ | การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ |
| สมาชิก | |
| เว็บไซต์ | www.walkagainproject.org |
โครงการ Walk Againเป็นกลุ่มความร่วมมือระหว่างประเทศที่ไม่แสวงหาผลกำไร นำโดยMiguel Nicolelisก่อตั้งขึ้นในปี 2009 โดยความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัย DukeและIINN/ELSซึ่งนักวิจัยมารวมตัวกันเพื่อค้นหาการรักษาฟื้นฟูระบบประสาทสำหรับผู้บาดเจ็บไขสันหลัง[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกการพัฒนาและการใช้อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับเครื่องจักร รวมถึง เวอร์ชันที่ไม่รุกราน[ 4 ]ด้วยEEG [ 5 ]
ประวัติศาสตร์
นิโคลิส นักประสาทวิทยาชาวบราซิลที่ทำงานอยู่ที่มหาวิทยาลัยดุ๊กได้เสนอการใช้ BMI ในห้องปฏิบัติการของเขาตั้งแต่ปี 2006 [ 6 ]แต่ได้สำรวจพื้นที่นี้มาตั้งแต่ปี 1999 [ 7 ] [ a ] เขาได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของ BMI ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ จอห์น แชปิน[ 15 ]ในปี 2008 ร่วมกับกอร์ดอน เฉิง ในการทดลองที่พวกเขาได้ทดสอบ BMI ระดับทวีปครั้งแรก โดยลิงในนอร์ทแคโรไลนาควบคุมหุ่นยนต์ใน เกีย วโต นี่เป็นต้นแบบของโครงการ Walk Again [ 16 ]ก่อนหน้านี้ ในปี 2000 นิโคลิสได้แสดงให้เห็นแล้วในสิ่งพิมพ์ในNatureถึงความเป็นไปได้ที่คอมพิวเตอร์จะถอดรหัสสัญญาณสมองของลิงเพื่อเคลื่อนแขนหุ่นยนต์[ 17 ] [ 18 ]โครงการนี้ซึ่งเริ่มต้นในปี 2009 [ 19 ] [ 3 ]เป็นความร่วมมือระหว่างสถาบันในสหรัฐอเมริกา สวิตเซอร์แลนด์ เยอรมนี และบราซิล[ 20 ] [ 21 ]
ในขั้นตอนแรก ๆ ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2011 ทีมงานโครงการได้ทำให้ลิงควบคุมแขนกลและรับข้อมูลสัมผัสจากเครื่องมือนี้[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]รวมถึงในโลกเสมือนจริง โดยงานวิจัยของทีมได้รับการต้อนรับ "ในฐานะความก้าวหน้าที่สำคัญโดยชุมชนวิทยาศาสตร์" ตามที่นิตยสารVeja กล่าว [ 25 ]ในปีนั้น ในหนังสือ "Beyond boundaries" ของเขา นิโคลิสได้อธิบายแผนการของเขาที่จะให้ผู้ป่วยเตะลูกเปิดการแข่งขันฟุตบอลโลก FIFA [ 20 ]ในโครงการที่มีงบประมาณ 33 ล้านเรียลบราซิลในขณะนั้น (15,305,489.56 ดอลลาร์สหรัฐในปี 2013) [ 26 ] และ ได้รับทุนสนับสนุนจากFinep [ 19 ]

ในปี 2012 ในกระบวนการสร้าง โครงกระดูกภายนอก BRA-Santos Dumontสำหรับฟุตบอลโลก FIFA ปี 2014 [ b ]ทีมงานโครงการได้บันทึกเซลล์ประสาท 1847 เซลล์พร้อมกัน ซึ่งจนถึงขณะนั้นถือเป็นสิ่งที่ไม่เคยมีมาก่อน[ 28 ] [ 29 ] โครงการวิจัยถัดไปพบว่าหนูสามารถรับรู้ข้อมูลสัมผัสจากแสงอินฟราเรด ซึ่งอาจเป็นรูปแบบใหม่ของการสื่อสาร BMI [ 30 ] [ 31 ]ในปีต่อมา โครงการได้รับอนุญาตให้ทดสอบโครงกระดูกภายนอกในบราซิล[ 32 ]โดยมีอาสาสมัครจากสมาคมเพื่อช่วยเหลือเด็กพิการทดสอบอุปกรณ์ตั้งแต่ต้นเดือนพฤศจิกายน 2013 [ 33 ] [ 34 ]
เมื่อเขากลับไปบราซิลเพื่อทำโครงการนี้ นิโคลิสพบว่าผู้ป่วยไม่ต้องการเข้ารับการผ่าตัดเพื่อฟื้นฟูการเคลื่อนไหว สิ่งนี้ทำให้ทีมของเขาพัฒนาเทคนิคที่ไม่ต้องผ่าตัดซึ่งสามารถช่วยเหลือผู้ป่วยเรื้อรังได้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "ไม่เคยมีการทำมาก่อนในรอบหลายทศวรรษของการวิจัยและการรักษาอาการบาดเจ็บไขสันหลัง" [ 35 ]
ในปี 2013 ทีมงานโครงการได้เปิดเผยว่าพวกเขาสามารถทำให้ลิงแรซัส สองตัว ควบคุมแขนเสมือนจริงสองข้างได้โดยใช้เพียงความคิดของพวกมัน งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในScience Translational Medicine [ 36 ] [ 37 ] ในเดือนมีนาคม 2014 โครงกระดูกภายนอกทั้งสองชิ้นได้มาถึงบราซิลแล้ว[ 38 ]
การติดต่อกับฟีฟ่าครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2012 แต่แผนการที่จะให้ผู้ป่วยเตะเปิดเกม ซึ่งรวมถึงการที่ผู้ป่วยลุกขึ้นจากรถเข็นและเดินข้ามสนามเป็นระยะทาง 25 เมตรนั้น ถูกยกเลิกโดยฟีฟ่า นิโคลิสทราบถึงข้อจำกัดด้านเวลาตั้งแต่เดือนมีนาคม 2014 ในที่สุด การแสดงที่ดำเนินการโดยผู้ป่วย จูเลียโน อัลเวส ปินโต ระหว่างพิธีเปิดฟุตบอลโลก 2014 ของฟีฟ่าถูกลดเหลือเพียงสามวินาทีบนเครือข่ายทั่วโลก ซึ่งกลายเป็นประเด็นถกเถียง[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]

ทีม Walk Again ซึ่งประกอบด้วยคน 150–156 คนสำหรับการแข่งขันฟุตบอลโลก ไม่สามารถควบคุมการผลิตภาพได้ แต่โครงการส่วนที่เหลือก็ดำเนินการได้สำเร็จ[ 42 ] [ 43 ] [ 19 ] " MIT Technology Review " ระบุว่าโครงกระดูกภายนอกเป็นหนึ่งใน "ความล้มเหลวหลัก" ในด้านเทคโนโลยีในปี 2014 ซึ่งนิโคลิสได้โต้แย้ง ในขณะที่ " The Verge " ระบุว่าเขาเป็น "หนึ่งใน 50 บุคคลสำคัญของโลกในปี 2014" [ 44 ] [ 45 ]
เมื่อวันที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2559 ทีมงานได้สาธิตการใช้ BMI กับลิงเพื่อให้พวกมันสามารถเคลื่อนย้ายรถเข็นโดยใช้เพียงความคิด[ 46 ]เมื่อวันที่ 11 สิงหาคมของปีเดียวกัน มีการตีพิมพ์งานวิจัยใหม่ในScientific Reportsผู้ป่วยอัมพาต 8 รายที่สูญเสียการเคลื่อนไหวทั้งหมดในขาเนื่องจากอาการบาดเจ็บที่ไขสันหลัง ประสบกับการฟื้นตัวทางระบบประสาทบางส่วนหลังจากฝึกฝนเป็นเวลา 12 เดือนด้วยความเป็นจริงเสมือน หุ่นยนต์ และโครงกระดูกภายนอก[ 7 ] [ 47 ] [ 48 ]
การทดลองที่อธิบายไว้ข้างต้นเกี่ยวข้องกับผู้ชาย 6 คนและผู้หญิง 2 คน: ในสี่กรณี ผู้ป่วยกลายเป็น "อัมพาตบางส่วน" ผู้หญิงอายุ 32 ปีที่เคยเป็นอัมพาตมานานกว่าทศวรรษสามารถเดินได้โดยมีคนช่วยพยุงหลังจาก 13 เดือน ผู้หญิงคนหนึ่งในสองคนสามารถตั้งครรภ์ได้หลังจากความรู้สึกภายในและภายนอกร่างกายกลับคืนมา เช่นเดียวกับผู้ชายบางคนที่สามารถกลับมามีสมรรถภาพทางเพศได้ ผู้ป่วยรายงานว่าการรักษานี้ช่วยปรับปรุงคุณภาพชีวิตของ พวกเขา [ 49 ] [ 50 ]
นักวิจัยต่างประหลาดใจกับการปรับปรุง เนื่องจากความเสียหายต่อไขสันหลังจะทำให้สมองไม่สามารถสื่อสารกับส่วนอื่นๆ ของร่างกายได้ จากนั้นนิโคลิสจึงตั้งทฤษฎี โดยที่ยังไม่มีหลักฐานผ่านการทดสอบด้วยภาพ ว่าการจมดิ่งและการจดจ่อทางจิตใจกับการฝึกจะกระตุ้นความยืดหยุ่นของสมอง ซึ่งอาจทำให้สมองส่งข้อมูลผ่านเส้นประสาทที่เหลืออยู่[ 29 ]

ในปี 2018 ในบทความที่ตีพิมพ์ในPLOS Oneโครงการนี้แสดงให้เห็นว่าผู้ป่วยอัมพาตครึ่งท่อน 7 ราย กลายเป็นอัมพาตครึ่งท่อนบางส่วนได้เนื่องจากการฝึกอบรมด้วย BMI เป็นเวลา 28 เดือน[ 4 ] [ 51 ]ในปี 2019 ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในScientific Reportsผู้ป่วยอัมพาตครึ่งท่อน 3 ราย ได้ทดสอบ "ส่วนต่อประสานระหว่างสมองและกล้ามเนื้อ" ซึ่งประจุไฟฟ้าขนาดเล็กในขาของพวกเขาช่วยให้พวกเขาสามารถเคลื่อนไหวได้โดยไม่ต้องใช้โครงกระดูกภายนอก[ 4 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 2 ]ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม 2021 ใน Scientific Reports พบว่าผู้ป่วย 2 รายที่ทุกข์ทรมานจากอัมพาต ครึ่งท่อนเรื้อรัง สามารถเดินได้ด้วยน้ำหนัก 70% ของตนเอง นอกเหนือจากการเดินได้ 4580 ก้าว[ 1 ] [ 53 ]โดยใช้เทคนิคที่ไม่รุกรานเช่นกัน[ 5 ]
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2022 แสดงให้เห็นถึงผลทางคลินิกที่เหนือกว่าของการใช้ BMI แบบไม่รุกราน เมื่อเทียบกับการให้ผู้ป่วยใช้หุ่นยนต์ที่ไม่มีเทคโนโลยีเดียวกัน[ 54 ] [ 4 ]ระหว่างปี 2023 ถึง 2024 นิโคลิสเริ่มวิพากษ์วิจารณ์บริษัทNeuralinkซึ่งก่อตั้งโดยอดีตนักศึกษาของเขา 2 คน เขาตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับจริยธรรมในการดำเนินงานของบริษัท รวมถึงวิพากษ์วิจารณ์วิธีการโฆษณาว่างานวิจัยประเภทใหม่นี้เป็นสิ่งที่ทีมของนิโคลิสได้ดำเนินการมาแล้วกว่าสองทศวรรษ[ 55 ] [ 35 ] [ 56 ] [ 4 ]นอกจากนี้ ในปี 2023 นิโคลิสยังประกาศการก่อตั้งสถาบันนิโคลิสเพื่อการศึกษาขั้นสูงเกี่ยวกับสมอง ซึ่งมีเป้าหมายที่จะนำโซลูชันต้นทุนต่ำโดยใช้ BMI มาใช้ในการรักษาโรคทางระบบประสาทและจิตเวชสำหรับประชากร 1 พันล้านคน ศูนย์กลางแห่งแรกจะถูกสร้างขึ้นในมิลาน ประเทศอิตาลี โดยได้รับการพัฒนาร่วมกับโรงพยาบาล IRCCS San Raffaeleและมหาวิทยาลัย Vita-Salute San Raffaeleตามที่ประกาศในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2567 [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
ในปี 2025 ผลงานของโครงการ Walk Again และโรงพยาบาล Xuanwu ได้ถูกเปิดเผย โดยนำเสนอโปรโตคอลการฟื้นฟูระบบประสาท Walk Again โดยใช้ระบบที่ไม่รุกรานและเทคโนโลยีเสมือนจริง กลุ่มผู้ป่วยอัมพาตครึ่งท่อน 19 ราย แบ่งออกเป็นกลุ่มควบคุมและกลุ่มหลัก ได้รับการรักษาเป็นเวลา 9 เดือน หลังจากนั้น ผู้ป่วย 50% ฟื้นตัวจากอัมพาตครึ่งท่อนอย่างสมบูรณ์เป็นอัมพาตครึ่งท่อนบางส่วน โดยมีผู้ป่วย 1 รายที่สามารถเดินได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องช่วย นอกจากนี้ยังพบว่าการฝ่อของเปลือกสมองกลับคืนสู่สภาพปกติ[ 60 ]
งานวิจัยอื่น ๆ
ไม่เกี่ยวข้องกับ "Walking Again" เมื่อวันที่ 9 กรกฎาคม 2558 มีการตีพิมพ์งานวิจัย 2 ชิ้นใน Scientific Reports ซึ่งแสดงให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมองกับสมอง ภาย ใต้แนวคิดBrainet [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]
รางวัล
ในปี 2010 นิโคลิสได้รับรางวัลมูลค่า 2.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติทำให้เขากลายเป็นชาวบราซิลคนแรกที่ได้รับรางวัลนี้[ 64 ]จากผลงานวิจัยเกี่ยวกับดัชนีมวลกาย (BMI) ในปี 2016 นิโคลิสได้รับรางวัลแดเนียล อี. โนเบิลในสาขาเทคโนโลยีเกิดใหม่ [ 65 ]
ผลงาน
ในปี 2019 ห้องปฏิบัติการที่รับผิดชอบโครงการได้ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์ของกลุ่มวิจัยจำนวน 20 ปี ซึ่งรวบรวมไว้เป็นสองเล่ม และสามารถดาวน์โหลดได้ฟรี[ 66 ]
- 20 ปีแห่งการวิจัยด้านอินเตอร์เฟซระหว่างสมองและเครื่องจักรชุดเอกสารห้องปฏิบัติการนิโคลิส เล่มที่ 1 ปี 2019 หน้า 452
- 20 ปีแห่งการวิจัยด้านการเชื่อมต่อสมองกับเครื่องจักรชุดเอกสารห้องปฏิบัติการนิโคลิส เล่มที่ 2 ปี 2019 หน้า 436
ดูเพิ่มเติม
- อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์
- การเชื่อมต่อระหว่างสมองกับสมอง
- การวิจัยเกี่ยวกับการบาดเจ็บไขสันหลัง
- การฟื้นฟูสมรรถภาพในผู้ป่วยบาดเจ็บไขสันหลัง
บันทึก
- ^ในการรวบรวมข้อมูลในปี 2019 นิโคลิสอธิบายว่าบทความในเดือนกรกฎาคม 1999 ได้เปิดตัวสาขาการศึกษา BMI ซึ่งก่อให้เกิดความฮือฮาในวงการวิทยาศาสตร์ [ 8 ]โดยเป็นตัวอย่างแรกของการที่สมองมีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องจักร (ในกรณีนี้คือคันโยก) [ 9 ] [ 10 ]และเป็นการสาธิตเชิงทดลองครั้งแรกของ BMI [ 11 ]ในปี 2000 ในการทบทวนงานวิจัยของเขา นิโคลิสใช้คำว่า "ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักร" เป็นครั้งแรกเพื่ออธิบายการเชื่อมต่อระหว่างสมองที่มีชีวิตกับอุปกรณ์เทียม [ 12 ]ในปี 2001 ในบทความ "การกระทำจากความคิด" นิโคลิสได้บัญญัติศัพท์คำว่า "ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักรแบบไฮบริด" [ 13 ] และในปีเดียวกันนั้นเอง MITได้ยกย่องเขาว่าเป็นผู้นำในสาขา BMI [ 14 ]
- ^ในหนังสือ "Beyond boundaries" นิโคลิสระบุว่าโครงกระดูกภายนอกถูกสร้างขึ้นโดยกอร์ดอน เฉิง [ 27 ]
ลิงก์ภายนอก
- โครงการ "เดินได้อีกครั้ง "
- “ห้องปฏิบัติการของ ดร. มิเกล นิโคลิส” .
- นิโคเลลิส, มิเกล (เมษายน 2012), "ลิงที่ควบคุมหุ่นยนต์ด้วยความคิด ไม่ใช่เรื่องล้อเล่นนะ" , เท็ดทอล์ค
- นิโคเลลิส, มิเกล (ตุลาคม 2014), "การสื่อสารระหว่างสมองมาถึงแล้ว เราทำได้อย่างไร" , เท็ดทอล์ค
- "AASDAP - Associação Alberto Santos Dumont สำหรับ Apoio à Pesquisa " www.aasdap.org.br (ในภาษาโปรตุเกสแบบบราซิล)