Ампутированную руку научили правдоподобному осязанию — Naked Science
27.10.2016
Редакция

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 13:49
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: