Elektrody, umieszczone w korze czuciowej u pacjenta sparaliżowanego od ramion w dół, pozwoliły wywołać naturalne wrażenia dotyku w ręce. Technologia ta może doprowadzić do powstania wzbogaconych o zmysł dotyku protez.
Fot. pixabay.com
Zespół z California Institute of Technology (USA) na łamach pisma „eLife” opisał pionierski eksperyment na mózgu, który przybliża naukowców do opracowania nowych metod pomocy sparaliżowanym osobom.
W doświadczeniu wziął udział ochotnik, który przed trzema laty po uszkodzeniu rdzenia kręgowego został sparaliżowany od ramion w dół.
W jego korze czuciowej badacze umieścili zestaw elektrod, których zadaniem była kontrolowana stymulacja neuronów z pomocą słabych impulsów elektrycznych.
Uczestnik procedury poinformował o odczuwaniu realnych wrażeń dotykowych. Jak twierdzi, czuł naciskanie, stukanie i inne naturalne doznania różnego rodzaju, umiejscowienia i o różnej intensywności.
„Było to całkiem interesujące” - powiedział pacjent. „Pojawiło się dużo szczypania, ściskania, ruchu i tym podobnych rzeczy. Mam nadzieję, że pomoże to komuś w przyszłości” - opowiadał.
Odczucia te były kontrolowane za pomocą kilku parametrów – częstotliwości impulsów elektrycznych, ich amplitudy oraz lokalizacji pobudzanych neuronów.
Badacze jednak zaznaczają, że mimo sukcesu, nie wiadomo jeszcze, jak precyzyjnie wywoływać różne specyficzne odczucia. W dalszych pracach zamierzają więc precyzyjnie określić sposoby pobudzania neuronów dla poszczególnych doznań, czyli stworzyć pewnego rodzaju mapę stymulacji kory czuciowej.
Już w 2015 r. autorzy obecnej pracy stworzyli system, który łączył protezę z elektrodami umieszczonymi w rejonie mózgu odpowiedzialnym za powstawanie intencji ruchu. Dzięki temu sparaliżowany ochotnik był w stanie chwycić protezą kubek, zbliżyć go do ust i się napić.
Według naukowców kolejny krok ma polegać na zastosowaniu przetestowanego teraz podejścia w konstrukcji protez, które pozwolą sparaliżowanym osobom czuć dotykane z ich pomocą obiekty.
„Obecnie jedyna informacja zwrotna, jaką oferują połączone z neuronami protezy, to informacja wizualna, tzn. użytkownik widzi ruch sterowanej przez mózg sztucznej kończyny i na tej podstawie nią steruje” - wyjaśnia kierujący pracami prof. Richard Andersen.
„Jednak po uchwyceniu obiektu, dla sprawnego poruszania i manipulowania nim, podstawowe znaczenie ma dostęp do informacji czuciowej. Wrażenia dotykowe wywołane stymulacją mózgu mogą pozwolić na uzyskanie wrażenia zintegrowania z protezą; np. użytkownik może z czasem zacząć czuć, że sztuczna kończyna jest częścią jego ciała” - wyjaśnia badacz.
Więcej informacji: https://elifesciences.org/articles/32904
