Ампутированную руку научили правдоподобному осязанию — Naked Science
27.10.2016
3 минуты
Редакция
42420

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.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

Вчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: