naukaWiadomości promowane

Badaczom udało się sprawić, by małpa czuła protezę ręki

Choć możliwości najnowocześniejszych protez robią ogromne wrażenie, nadal daleko im do możliwości naturalnej kończyny. Jednym z powodów tego stanu rzeczy jest to, że, pomijając kilka wyjątków, nie pozwalają na to, by pacjent odczuwał dotyk. Naukowcy z University of Chicago opracowali jednak nową metodę, która może przezwyciężyć to ograniczenie.

Swoje badania zaczęli od wytresowania małp (konkretnie rezusów) w taki sposób, by te patrzyły w różnych kierunkach w zależności od tego czy dotykane są ich palce wskazujące czy palce serdeczne. Następnie badacze umieścili elektrody w części mózgu małp odpowiedzialnej za przetwarzanie bodźców dotykowych i nagrali aktywność neuronów podczas stymulacji małpich palców.

Kiedy już zasadnicza część eksperymentu została przygotowana, naukowcy zaczęli stymulować bezpośrednio mózgi rezusów przy pomocy tych samych elektrod, symulując nagrane wcześniej sygnały. Zgodnie z przewidywaniami okazało się, że małpy patrzyły dokładnie tam, gdzie powinny patrzeć, gdyby badacze dotykali ich palców. Żeby jeszcze bardziej skomplikować sprawę, zaczęli więc w podobny sposób symulować nacisk. Okazało się, że po podłączeniu elektrod do mechanicznej ręki wyposażonej w odpowiednie czujniki, małpy były w stanie rozpoznać z jaką siłą, i w jakim miejscu, badacze dotykali protezy.

„Informacje na temat lokalizacji oraz siły dotyku są często niedostępne wizualnie lub ten kanał nie wystarcza do tego, by ludzie z protezami poruszali się sprawnie. Ale są to informacje kluczowe. Bez nich zgniatamy lub upuszczamy przedmioty trzymane w dłoniach,” mówi Sliman Bensmaia, który prowadził te badania.

Bensmaia ma nadzieję, że, między innymi dzięki jego badaniom, pewnego dnia protezy będą mogły przekazywać dane na temat dotyku do elektrod wszczepionych w mózgi pacjentów, co pozwoli im odczuwać dotyk. Choć elektrody już teraz są wszczepiane ludziom, będziemy musieli jeszcze trochę poczekać na to, aż opracowana zostanie technologia, dzięki której będzie można budować takie protezy. Implanty takie muszą być wytrzymałe, móc w bezpieczny dla zdrowia sposób pracować przez bardzo długi czas i dopasowywać się do naturalnych zmian w mózgu, jakie zachodzą wraz z wiekiem.

Zdjęcie: Flickr/L’Olio


podobne treści