Имплантат головного мозга позволяет парализованному человеку ощущать предметы с протезным лимбом

George Dvorsky 08/16/2017. 11 comments
Medicine Brain-controlled Interfaces Brain-controlled Prosthetic Limbs Assistive Devices Prosthetics Futurism Science Technology Touch Senses Sense Of Touch Haptics

Исследователи из Университета Питтсбурга и UPMC разработали систему, которая позволяет человеку с квадриплегией ощущать ощущение прикосновения через роботизированную руку, которую он контролирует своим мозгом.

Протезные конечности все время улучшаются, но они все еще не способны передать ощущение осязания пользователю. Это серьезное ограничение, учитывая то, насколько важно прикосновение к ручному использованию. Без этого мы не сможем сказать разницу между куском пирога или вилкой, которую мы используем, чтобы откусить от нее. Исследовательская группа под руководством Роберта А. Гунта из Университета Питтсбурга первой разработала систему, которая преодолевает это ограничение, позволяя парализованному 28-летнему мужчине ощущать объекты через роботизированную конечность.

Чтобы заставить его работать, исследователи имплантировали крошечные микроэлектродные массивы - каждый размером с кнопку рубашки - в первичную соматосенсорную кору головного мозга пациента - часть мозга, которая получает весь сенсорный вклад от тела. До операции сканирование мозга использовалось для определения того, как пациент прикасается к каждому пальцу и ладони.

После операции через электроды поступали токи. С помощью компьютера это позволило пациенту ощутить ощущения прикосновения через роботизированную руку.

«Я чувствую почти каждый палец - это действительно странное ощущение», - сказал Натан Коупленд в выпуске, который стал парализован из сундука после автомобильной аварии в 2004 году. «Иногда это кажется электрическим, а иногда и давлением, но для Большую часть, я могу сказать большую часть пальцев с определенной точностью. Похоже, мои пальцы касаются или толкаются ».

Важно отметить, что стимуляция сенсорной коры вызывает естественные ощущения, а не покалывание, а ощущения стабильны в течение нескольких месяцев после операции. Коупленд, который правильно идентифицировал объекты примерно в 80% случаев, может ощущать давление и в определенной степени различать его интенсивность, но он не может определить, является ли объект жарким или холодным. Тем не менее, этот конкретный подход может быть использован для передачи информации о местоположении объекта в пространстве и давления, необходимого для взаимодействия с объектом и управления им.

«Конечная цель - создать систему, которая движется и чувствует себя подобно естественной руке», - отметил Гаунт в своем заявлении. «Нам предстоит пройти долгий путь, но это отличное начало».

[ Наука трансляционной медицины ]

11 Comments

Arcane
Matt
Aleramone
Admiral Asskicker
ArtistAtLarge
tom.blersch
alcibiades5410

Suggested posts

Other George Dvorsky's posts

Language