Mozek a jeho stimulace Bionická řešení

Mozeček Mozeček hraje rozhodující roli při zajišťování následujících tří širokých okruhů mozkových funkcí: při řízení polohy těla při řízení svalového napětí při koordinaci vědomých pohybů

Thalamus hlavní informační centrála, která řídí spolupráci mezi smyslovými oblastmi a somato-motorickou oblastí cortexu další specifické neuronové obvody, které zabezpečují spolupráci cortexu s mozečkem a s hypothalamem nespecifické neuronové obvody, které spolupracují s velmi širokými oblastmi cortexu všechna jádra thalamu jsou vzájemně spojena

Hippocampus podíl na endokrinologickém řízení a na vyjadřování emočních stavů velmi významná role ve funkci paměti a učení

Stimulace bloudivého nervu Implantát – elektrické pulsy – interval cca 5 minut Redukce či eliminace chronické deprese

Stimulace bloudivého nervu

Repetitivní transkraniální magnetická stimulace Neinvazivní metoda Působení silného pulsního magnetického pole (2T) Parametry 8kA, více než 1kV na cívce Stimulace několik minut denně po dobu několika týdnů

Repetitivní transkraniální magnetická stimulace

Magnetická terapie záchvatů Neinvazivní metoda Působení silného pulsního magnetického pole - více než 2T Indukce vysokofrekvenčního proudu v mozku Zatím stadium výzkumu a zkoušek Vyžaduje denní anestézii a monitorování po dobu týdnů Málo poznatků o přesném působení a vedlejších jevech

Magnetická terapie záchvatů

Transkraniální přímá stimulace proudem Neinvazivní metoda Přímé působení malého stejnosměrného proudu Několik minut denně po několik týdnů Jednoduché a levné Málo poznatků o přesném působení

Transkraniální přímá stimulace proudem

Stimulace v hloubi mozku Invazivní metoda Přímé působení elektrických pulsů Některé výsledky - téměř okamžitě + dlouhodobý efekt Velká přesnost zaměření Málo pacientů (u deprese) Málo poznatků o přesném působení Aplikace pro zmenšení třesu u Parkinsonovy nemoci 3-5 V pulsy o frekvenci 100 Hz Léčba obsesivně kompulsivní poruchy

Stimulace v hloubi mozku

Kraniální nervy Čichové nervy Optické nervy – cca 4 cm dlouhé značně rozvětvené z nosní dutiny podél čichové kosti do čichového centra, nemyelizované Optické nervy – cca 4 cm dlouhé Okulomotorické nervy Cca 24000 nervových vláken Kolem oční bulvy Sympatická a parasympatická vlákna Trochleární nervy Cca 3400 vláken Řídí horní šikmý sval oční bulvy Trojklaný nerv Největší kraniální nerv, senzorický nerv obličeje, velké části lebky, zubů, ústní a nosní dutiny a motorický nerv žvýkacích svalů Roztrojení – oftalmický, hornočelistní, dolnočelistní

Kraniální nervy Abduktivní nervy Lícní nervy Vestibulokochleární nervy Řídí postranní přímý sval oční bulvy Lícní nervy Motorická část řídí svaly tváře, pokožky hlavy, atd. Senzorická část sbírá informace z receptorů chuti Inervace slzných kanálků, sliznic nosu a úst Vestibulokochleární nervy Mezi mostem a medula oblongata, za lícním nervem Přenos impulsů z vnitřního ucha do mozku (kochleární nerv) Udržování rovnováhy (vestibulární nerv) Glosofaryngeální (jazykohltanový) nerv Motorická a senzorická vlákna Ovládání bodcovitého výběžku hltanu, příušních žláz, zadní části jazyka, mandlí

Kraniální nervy Bloudivý nerv Akcesorní nerv Motorická a senzorická vlákna Extenzivnější než ostatní kraniální nervy Prochází krkem (podél karotidy), hrudníkem do břicha Akcesorní nerv Spojení kraniálních a spinálních kořenů Prochází podél hypoglosálního a glosofaryngeálního nervu Kraniální část se spojuje s bloudivým nervem Hypoglosální (podjazykový) nerv Motorický nerv jazyka

Sítnice oka

Barevné vidění Oko citlivé na světelné paprsky v oblasti spektra 400-760 nm rozeznání rozdílu vlnové délky 1 nm Fotopické podmínky (při adaptaci na světlo) – citlivost čípků max. při 555 nm (zelenožlutá barva) Skotopické podmínky (při adaptaci na tmu) – citlivost čípků max. při 507 nm (modrozelená barva) Mezopické pásmo – intenzita osvětlení, při které fungují čípky i tyčinky Tyčinky – nejsou citlivé na červenou barvu (650-750 nm) Červené brýle – propouštějí tu část světla, na kterou reagují pouze čípky a tyčinky zůstávají adaptovány na tmu) Absorpční maxima 445 nm – modrý pigment 535 nm – zelený pigment 570 nm – žlutý pigment

Barevné vidění a adaptace na tmu

Epiretinální protéza

Řízení motoriky

Stimulace svalů

Bionická protéza

Powersuit

Bionické posílení těla

Robotické paže