В 2003 году, 19 июля, врачи впервые в мире пересадили человеку язык. Причиной операции стала злокачественная опухоль. Процедура длилась 14 часов. Возврат вкусовых ощущение доктора пациенту не обещали, но способность есть и даже говорить при помощи нового языка ему удалось вернуть.
На самом деле, язык — удивительный орган, который во многом делает нас людьми — ведь именно речь когда-то стала одним из ключевых факторов человеческой эволюции. Мы не только говорим, но и едим, пьем, наслаждаемся вкусовыми оттенками разных блюд... Но иногда на язык возлагаются и вовсе необычные функции. MedAboutMe собрал самые необычные способы использования языка и устройства, которые для этого необходимы.
Язык как точка доступа к мозгу
По мнению ученых, при помощи языка можно вернуть человеку многие утраченные способности. Ведь наши органы чувств — лишь приемники информации, а обработкой ее занимается мозг. Если пострадали глаза, слух и другие органы чувств, но кора головного мозга при этом осталась целой, это значит, что ее слуховой, зрительный и другие участки могут работать — надо только понять, как передать туда информацию из окружающего мира.
Исследования показали, что электростимуляция языка позволяет транслировать в головной мозг определенные сигналы. То есть, можно наладить контакт с языком, чтобы через него человек получал данные вместо глаз, ушей и других органов чувств. При этом язык является весьма подходящим органом: он замечательно иннервирован, а слюна хорошо проводит электрические импульсы.
Американские ученые из компании Wicab Inc. разработали технологию, получившую название BrainPort. Ее создателем стал невролог из Университета штата Висконсин Пол Бачирита (Paul Bach-y-Rita). В основу устройства лег так называемый Tongue Display Unit (TDU) — языковой дисплей. Картинка с внешней видеокамеры раскладывалась на пиксели и передавалась на язык при помощи электродов: чем ярче были пиксели, тем сильнее и дольше — электрические импульсы. Т.е., процессор устройства играл роль сетчатки, преобразуя визуальные стимулы в электрические.
Язык как орган зрения
Американский слепой альпинист Эрик Вейенмайер покорил 7 самых высоких вершин Земли, включая Эверест. В обычной жизни он свободно передвигается и даже может смотреть телевизор — при помощи языка и устройства BrainPort.
Эрик родился зрячим, но полностью ослеп к 13 годам из-за тяжелого наследственного заболевания — ретиношизиса, которое приводит к расслоению сетчатки. Несмотря на потерю зрения, он продолжил заниматься спортом (борьбой), закончил колледж и стал школьным преподавателем, а также тренером.
С 2004 года Вейенмайер является первым человеком, который живет с устройством BrainPort, заменяющим ему глаза. Вся система состоит из видеокамеры, которая крепится на лбу, процессора, который можно держать в руке или прикрепить к телу, а также «леденца» — решетки из электродов площадью 9 кв. см, которая накладывается на язык. Один электрод отвечает за некоторое количество пикселей. В современном «леденце» помещается до 600 электродов. В 2007 году аналогичное устройство получил также бывший британский военнослужащий, утративший зрение в Ираке, Крейг Лундберг (Craig Lundberg).
Ученые уточняют, что, конечно, BrainPort не может вернуть полноценное зрение таким пациентам. Но оно дает возможность видеть очертания предметов, читать надписи на стенах, передвигаться и, как показывает опыт Эрика Вейнемайера, даже покорять горы.
Язык как орган движения
Идея передачи органам полости рта функций управления различными гаджетами, позволяющими передвигаться парализованным людям, не нова. Еще в 2009 году мир узнал о существовании британки и яхтсменки Хилари Листер (Hilary Lister), которая, несмотря на редкое заболевание и паралич всего тела, кроме головы, смогла самостоятельно управлять яхтой. Она пользовалась технологией Sip-and-Puff (Sip 'n' Puff, SNP) — устройство, вмонтированное в инвалидное кресло и представляющее собой трубочку, в которую надо дуть или отсасывать из нее воздух. Система обеспечивает четыре возможных команды: вперед, налево, направо и стоп.
А в 2013 году американские биоинженеры из Технологического института штата Джорджия представили свою уникальную разработку: Tongue Drive System для управления инвалидной коляской. Разработка создана для людей, которые парализованы от шеи и ниже. В язык такому пациенту вживляется магнитный джойстик — устройство, движение которого позволяет управлять «транспортным средством» пациента. Количество команд при этом выросло до восьми.
Дальнейшие исследования показали, что «пирсинг-джойстик» позволяет не только легко передвигаться, успешно огибая углы и не промахиваясь на поворотах. С помощью Tongue Drive System человек может даже управлять компьютером.
Еще одно устройство, позволяющее использовать язык в качестве «пальца» — разработка японских ученых из Университета префектуры Осака. Гаджет предназначается для лыжников и мотоциклистов и позволяет управлять мобильными устройствами без помощи рук. Это особенно актуально, когда смартфон требует внимания на холоде или в процессе скоростной езды. Достаточно правильно прикоснуться языком к щеке. В ходе исследования было сделано 300 попыток выполнить один из пяти указанных жестов — точность выполнения и распознавания составила 98%. Вполне вероятно, что такой языковой тачпад в ближайшие годы станет обязательным дополнением к смартфону.
Устройство для языка против храпа
В прошлом году компания SnooZeal объявила, что нашла способ борьбы с храпом и продемонстрировала свой новый гаджет. Устройство предназначено для работы в период бодрствования — оно тренирует мышцы языка храпуна.
Гаджет следует носить дважды в день по 20 минут. Устройство выводит на язык 4 электрода. Импульсы, которые по ним подаются, заставляют мышцу языка сокращаться. Суть в том, чтобы «научить» язык не расслабляться полностью. Именно в этом заключается основная проблема храпа: при полном расслаблении дыхательные пути перекрываются — и возникает храп.
SnooZeal заставляет мышцы многократно сокращаться, тренируя их, укрепляя и снижая вероятность полного расслабления ночью. По утверждению разработчиков, в течение 6 недель мышца языка становится такой сильной, что храп постепенно исчезает.
Данный метод эффективен и для лечения сонного апноэ. Исследования 2014 года в Китае показали, что применение SnooZeal в два раза сокращает частоту эпизодов ночного апноэ.
Язык как орган ласкания
Оставив в стороне вопрос использования языка для разного рода общения между людьми, обратимся к братьям нашим меньшим. Американские любители кошек уверяют, что их питомцы получают максимальное наслаждение от использования искусственного языка. Это устройство выглядит, как широкий резиновый язык с пупырышками, который надо зажимать во рту и использовать для чесания а, точнее, лизания любимой кошки. Создание Licki — так назвали свою разработку инженеры-кошатники — это акт любви к пушистым котикам со стороны благодарного человечества.
