Ампутированную руку научили правдоподобному осязанию - Naked ScienceNaked Science
27.10.2016, 07:40
3 минуты
Naked Science
15

Ампутированную руку научили правдоподобному осязанию

Группа американских ученых разработала методику индуцирования реалистичных тактильных ощущений в ампутированной конечности. Результаты работы представлены в Science Translational Medicine.

bosko-ognjevic-4

Большинство интерфейсов, «отвечающих» за чувствительность в протезах, подключаются к периферической нервной системе. Ощущения, формируемые таким образом, неестественны и повторяют результат примитивной электростимуляции, выражаясь в виде покалывания. Ранее ученые разработали интерфейс с прямым выходом к нейронам — он обеспечил парализованному пациенту реалистичное осязание в бионическом протезе.

 

Трудностью в индуцировании такого осязания остается управление электрическими импульсами. Прежние работы показали, что интенсивность тактильного ощущения от протеза может варьироваться в зависимости от частоты и силы отдельного заряда-стимула. В частности, предполагалось, что воспринимаемую интенсивность раздражителя может обеспечивать количество пиковых потенциалов действия, или спайков, в нейронах.

 

В новой работе авторы проверили эту гипотезу. Двум мужчинам с ампутированной правой рукой были имплантированы нейроинтерфейсы, которые подключались к срединному, локтевому и лучевому нервам поврежденной конечности. Путем стимуляции нервов ученые индуцировали у испытуемых ощущения прикосновения и пытались выявить закономерность между характеристиками стимула и регистрируемой реакцией.

 

Результаты показали, что сила ощущения зависит от «скорости активации заряда» и частоты спайков. Изменяя показатель, авторам удалось предсказуемо влиять на интенсивность сенсорных ответов. Полученные выводы позволяют объединить наработки в этой области и реализовать полноценную систему «нейроинтефейс—протез», которая будет «чувствовать» и — за счет адекватной обратной связи от органа — реалистично повторять моторику настоящей руки.

Вчера, 15:33
2 минуты
Илья Ведмеденко

Конгрессмены считают, что программа «Артемида», направленная на возвращение американцев на спутник Земли, может столкнуться с непредвиденными трудностями.

Сегодня, 17:03
4 минуты
Илья Ведмеденко

Полномасштабный выпуск новейшего истребителя пятого поколения может начаться позже, чем предполагали американские военные.

17 октября
6 минут
Полина Гершберг

Точечная мутация в гене NPSR1 позволяет высыпаться за короткое время без негативных последствий для когнитивной деятельности.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.