Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Парализованный американец обрел осязание в искусственной руке

19.10.2015 Hi-tech

Американские ученые создали нейроинтерфейс, что разрешил всецело парализованному человеку осязать предметы с помощью протеза.Результаты работы размещены в издании Science Translational Medicine.

Большая часть экспериментальных интерфейсов, снабжающих чувствительность руке-протезу, подключаются к периферическим нервам. В ходе тренировки их стимуляция ведет к формированию новых нейрональных связей в мозге,каковые переводят сигналы от датчиков протеза в тактильные ощущения. Такие ощущения, в большинстве случаев, далеки от натуральных и напоминают покалывание либо пощипывание.

Помимо этого, подобные интерфейсы требуют ненарушенной связи периферических нервов с корой мозга и не подходят больным с травмами спинного мозга либо нейродегенеративными болезнями.

Сотрудники Университетов Питтсбурга и Чикаго создали осязательный интерфейс, что подключается конкретно к области коры мозга,несущей ответственность за тактильную чувствительность в руке. Для опробования совокупности они пригласили 28-летнего Нейтана Коупленда (Nathan Copeland), что в 2004 году попал в аварию и было травмирован шейного отдела позвоночника, приведшую к параличу всех конечностей.

Подготовка к опробованиям нейроинтерфейса.Парализованный американец обрел осязание в искусственной руке UPMC

Ученые выяснили требуемый участок соматосенсорной коры Коупленда с помощью МРТ и магнитоэнцефалографии, по окончании чего имплантировали в него четыре датчика с микроэлектродами. В течение нескольких месяцев они подавали на разные комбинации электродов не сильный электрические импульсы, регистрируя ощущения,каковые они вызывают, и их локализацию на виртуальной ладони. После этого интерфейс подключили к датчикам на роботизированном протезе руки, созданном в Университете Джонса Хопкинса.

Имплантируемые микроэлектроды.UPMC

По окончании тренировок и периода адаптации Коупленд получил возможность верно распознавать прикосновения к отдельным пальцам практически в100 процентах случаев. По его словам,время от времени ощущения напоминают воздействие электрического тока либо давление, но как правило он ощущает нажатия и прикосновения, родные к естественным. Температурную чувствительность до тех пор пока вернуть не удалось.

«самый важным результатом изучения стало то, что микроэлектростимуляция сенсорной коры может снабжать натуральные ощущения,а не простое пощипывание. Такая стимуляция надёжна, и ощущения больного стабильны в течении уже нескольких месяцев», — пояснил один из авторов работы Эндрю Шварц (Andrew Schwartz).

На следующем этапе работы ученые собираются совместить осязательную совокупность с созданным ранее нейроинтерфейсом, управляющим перемещениями протеза. Конечная цель пребывает в создании устройства, максимально близкого по функциям к настоящей руке, но, по словам исследователей, для этого потребуется продолжительная работа.

Разработкой бионических протезов с предназначением и различными функциями занимаются многие научно-инженерные коллективы. Так, уже существуют экспериментальные протезы, снабжающие узкую чувствительность пальца, дающие предупреждение об ожоге ударом тока, и нейроинтерфейс, разрешающий руководить отдельными пальцами протеза. В Университете Кейс-Уэстерн создана неестественная рука, которая способна выполнять разные узкие действия.

Компания Open Bionics ведет разработку бионической руки из игры Deus Ex, а их соперники Mobius Bionics дали обещание начать серийный выпуск протеза имени Люка Скайуокера до конца 2016 года.

Создатель: Олег Лищук

Случайные записи:

Парализованный американец обрел осязание в протезе


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags: