Razbijanje jajčeca je zahtevno - izvajajte preveč pritiska in lupina se razbije, nanesete premalo in se ne bo zlomila. Za amputirane osebe so takšne naloge, ki vključujejo »ravno pravšnje« količine pritiska, nemogoče, ker telo ne more sprejemati povratnih informacij od protetičnih naprav. Zdaj nova raziskava pomaga, da dva moška z amputacijami občutijo taktilni pritisk, preboj, ki bi nekega dne lahko spremenil način delovanja protetičnih naprav s telesom.
Sorodne vsebine
- Protetična okončina 'vidi', kar želi uporabnik zgrabiti
- Nov brezžični implantat možganov pomaga sprehajati paralizirane opice. Ljudje so lahko naslednji.
Študija, ki je bila danes objavljena v reviji Science Translational Medicine, podrobno opisuje novo vrsto protetične roke, ki v živčni sistem telesa integrira elektrode, ki zaznavajo dotik. Raziskovalci so z napravo izvedeli več o tem, kako živčni sistem telesu prenaša informacije o taktilni intenzivnosti - intenzivnosti dotika.
Dva moška z amputacijami sta bila opremljena s protetičnim sistemom, ki vključuje tlačne senzorje na protetični roki in stimulator, ki te podatke o pritisku prenaša na manšete elektrod, ki so implantirane okoli treh sklopov živcev, ki nadzorujejo gibanje roke. Ko moški uporabljajo svoje protetične roke, pošiljajo električne impulze z informacijami o pritisku neposredno na tiste ročno nadzirajoče živce, ki pa spodbudijo možgane. Možgani nato interpretirajo podatke o intenzivnosti, ki jih pošljejo elektrodi.
Med nizom testov so raziskovalci ugotovili, da lahko njihovi subjekti razlikujejo 20 ravni taktilne intenzivnosti. Ne le, da so lahko razlikovali med podobnimi stopnjami intenzitete, ampak so tudi na neprotetični roki lahko ocenili intenzivnost dotika in jo primerjali in celo primerjali z isto intenziteto.
Glede na to, da moški nimajo živčnih vlaken v svoji protezi, so ti rezultati zelo močni. Še pomembneje pa je, da so raziskovalci s svojimi opažanji ugotovili, kako nevronske odzive na dotik dejansko delujejo.
Ti poskusi kažejo, da se pri nevronih, ki se aktivirajo z dotikom, hitrost streljanja in aktivirano število podatata o tem, kaj se dogaja. Te informacije odpirajo potencialne načine, kako bi lahko v prihodnje proteze bolje vključile taktilne informacije, kar bi bil udarec za amputirane.
"Ko izgubiš občutek za dotik, moraš s pomočjo drugih čutov vzpostaviti povezavo s predmetom, ki ga pobiraš, " Jared Howell, direktor ortopedije in protetike z Baylor College of Medicine, ki ni bil vključen v raziskava, pripoveduje Smithsonian.com.
Howell, ki v svoji klinični praksi sodeluje z amputiranci in vodi raziskave, da bi ustvaril boljše proteze, pravi, da so amputiranci prisiljeni zanašati se na vid namesto na dotik, kar jim potem preprečuje, da bi v celoti sodelovali v drugih dejavnostih, ki zahtevajo njihov vid. "Pravzaprav izgubijo stopnjo neodvisnosti in funkcijo, ki bi jo sicer imeli, " pravi.
V prihodnosti raziskovalci upajo, da bodo svoje delo uporabili kot temelj za raziskave, ki bi lahko omogočile boljše protetike ali celo omogočile robotom, da prenašajo taktilne informacije do ljudi. Toda za zdaj eksperimentalne proteze omogočajo dvema moškima, da opravljata zapleteno delo s stružnicami, sprehajata pse in ja, razbijata jajca - naloge, ki so se nekoč zdele nepremagljive pri razmeroma okornih, nevronskih protezah.
"Nikoli ne bomo ponovno vzpostavili prave funkcije, dokler ne dobimo možganov, da sodelujejo s protetičnim sistemom, " pravi Howell. Na novo napovedana raziskava bi bila lahko pomemben korak na tej poti - torej, če bo ta tehnologija sčasoma dostopna več kot dvema osebama.
Medtem bodo raziskovalci še naprej razbijali kodo o tem, kako telo naenkrat vpliva na svoje občutke za dotik, en nevron (in eno jajce).
