Η ρωγμή ενός αυγού είναι προκλητική - εφαρμόστε υπερβολική πίεση και το κέλυφος χτυπά, εφαρμόζει πολύ λίγο και δεν θα σπάσει. Για τους ακρωτηριασμένους, τα καθήκοντα που περιλαμβάνουν "ακριβώς δίκαια" ποσά πίεσης είναι δίπλα στο αδύνατο λόγω της αδυναμίας του σώματος να λάβει πληροφορίες από προσθετικές συσκευές. Τώρα, νέα έρευνα βοηθά δύο άνδρες με ακρωτηριασμούς να αισθάνονται την απτική πίεση, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε κάποια μέρα να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι προσθετικές συσκευές λειτουργούν με το σώμα.
σχετικό περιεχόμενο
- Το προσθετικό άκρο «βλέπει» τι ο χρήστης θέλει να αρπάξει
- Ένα νέο ασύρματο εμφύτευμα εγκεφάλου βοηθά τους παραλυμένους πιθήκους να περπατούν. Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να είναι επόμενοι.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Science Translational Medicine, περιγράφει ένα νέο είδος προσθετικού βραχίονα που ενσωματώνει ηλεκτρόδια ανίχνευσης αφής στο νευρικό σύστημα του σώματος. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη συσκευή για να μάθουν περισσότερα για το πώς το νευρικό σύστημα μεταδίδει πληροφορίες σχετικά με την απτική ένταση - την ένταση της αφής - στο σώμα.
Δύο άντρες με ακρωτηριασμό ήταν εξοπλισμένοι με το προσθετικό σύστημα, το οποίο περιλαμβάνει αισθητήρες πίεσης στο προσθετικό χέρι και έναν διεγέρτη που μεταδίδει αυτές τις πληροφορίες πίεσης στις μανσέτες των ηλεκτροδίων που εμφυτεύονται γύρω από τρία σύνολα νεύρων που ελέγχουν την κίνηση των χεριών. Όταν οι άντρες χρησιμοποιούν τα προσθετικά χέρια τους, στέλνουν ηλεκτρικές παλμώσεις με πληροφορίες σχετικά με την πίεση απευθείας σε εκείνα τα χειρουργικά νεύρα, τα οποία με τη σειρά τους διεγείρουν τον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος στη συνέχεια ερμηνεύει τις πληροφορίες έντασης που στέλνονται από τα ηλεκτρόδια.
Κατά τη διάρκεια μιας σειράς δοκιμών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα υποκείμενα τους μπορούν να διαφοροποιήσουν 20 επίπεδα απτικής έντασης. Όχι μόνο ήταν σε θέση να διακρίνουν μεταξύ παρόμοιων επιπέδων έντασης, αλλά ήταν επίσης σε θέση να αξιολογήσουν την ένταση της αφής και να συγκρίνουν και να ταιριάζουν με την ίδια ένταση στο μη προσθετικό χέρι.
Δεδομένου ότι οι άνδρες δεν έχουν νευρικές ίνες στην πρόθεση τους, αυτά τα αποτελέσματα είναι μια μεγάλη υπόθεση. Αλλά ακόμα πιο σημαντικό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τις παρατηρήσεις τους για να προσδιορίσουν πώς λειτουργούν οι νευρικές απαντήσεις στην επαφή.
Αυτά τα πειράματα υποδεικνύουν ότι όταν πρόκειται για νευρώνες που ενεργοποιούνται με επαφή, τόσο ο ρυθμός πυροδότησης όσο και ο αριθμός ενεργοποιημένων παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το τι συμβαίνει. Αυτές οι πληροφορίες ανοίγουν πιθανούς τρόπους ώστε οι μελλοντικές προσθέσεις να μπορούν να ενσωματώσουν καλύτερα τις απτικές πληροφορίες, κάτι που θα αποτελούσε πραξικόπημα για τους ακρωτηριασμένους.
"Όταν χάσετε την αίσθηση της αφής, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μία από τις άλλες αισθήσεις για να δημιουργήσετε μια σύνδεση με το αντικείμενο που συλλέγετε", δήλωσε ο Jared Howell, διευθυντής ορθοπαιδικής και προσθετικής στο Baylor College of Medicine που δεν συμμετείχε η μελέτη, λέει ο Smithsonian.com.
Ο Howell, ο οποίος συνεργάζεται με τους ακρωτηριασμένους στην κλινική του πρακτική και επικεφαλής της έρευνας για τη δημιουργία καλύτερων προθέσεων, λέει ότι οι απατεώνες αναγκάζονται να βασίζονται στην όραση αντί να αγγίζουν, γεγονός που τους εμποδίζει να συμμετέχουν πλήρως σε άλλες δραστηριότητες που απαιτούν την αίσθηση όρασης τους. "Χάνουν πραγματικά ένα επίπεδο ανεξαρτησίας και ένα επίπεδο λειτουργίας που διαφορετικά θα είχαν, " λέει.
Στο μέλλον, οι ερευνητές ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν το έργο τους ως θεμέλιο για έρευνα που θα μπορούσε να κάνει καλύτερη προσθετική δυνατότητα ή ακόμη και να επιτρέψει στα ρομπότ να μεταδώσουν πληροφορίες απ 'ευθείας στον άνθρωπο. Αλλά για τώρα, οι πειραματικές προθέσεις επιτρέπουν σε δύο άντρες να κάνουν πολύπλοκες εργασίες, να περπατούν σκυλιά και ναι, να σπάσουν τα αυγά - τα καθήκοντα που κάποτε φάνηκαν ανυπέρβλητα με σχετικώς κλασσικές, μη νευρικές προθέσεις.
«Ποτέ δεν θα αποκαταστήσουμε την αληθινή λειτουργία μέχρι να φτάσουμε στον εγκέφαλο να αλληλεπιδράσει με το προσθετικό σύστημα», λέει ο Howell. Η πρόσφατα ανακοινωθείσα έρευνα θα μπορούσε να είναι ένα ζωτικό βήμα σε αυτόν τον δρόμο - δηλαδή, εάν αυτή η τεχνολογία είναι τελικά προσβάσιμη σε περισσότερα από δύο άτομα.
Εν τω μεταξύ, οι ερευνητές θα συνεχίσουν να σπάσουν τον κώδικα για το πώς το σώμα αλληλεπιδρά με την αίσθηση της αφής, έναν νευρώνα (και ένα αυγό) κάθε φορά.
