Praskanie vajíčka je náročné - vyvíjajte príliš veľký tlak a rozbíjajte škrupiny, aplikujte príliš málo a nezlomí sa. V prípade ampúl sú také úlohy, ktoré zahŕňajú „správne“ množstvo tlaku, takmer nemožné, pretože telo nie je schopné získať spätnú väzbu od protetických prístrojov. Nový výskum teraz pomáha dvom mužom s amputáciami cítiť taktilný tlak, prielom, ktorý by jedného dňa mohol zmeniť spôsob práce protetických zariadení s telom.
Súvisiaci obsah
- Protetická končatina „vidí“ to, čo jej chce užívateľ chytiť
- Nový bezdrôtový implantát mozgu pomáha ochrnutým opičím chôdzi. Ľudia by mohli byť ďalší.
Štúdia zverejnená dnes v časopise Science Translational Medicine podrobne popisuje nový typ protetickej ruky, ktorá integruje dotykové elektródy do nervového systému tela. Vedci použili toto zariadenie, aby sa dozvedeli viac o tom, ako nervový systém prenáša do tela informácie o hmatovej intenzite - intenzite dotyku.
Dvaja muži s amputáciami boli vybavení protetickým systémom, ktorý obsahuje tlakové senzory na protetickej ruke a stimulátor, ktorý prenáša tieto tlakové informácie na manžety elektród implantovaných okolo troch nervov, ktoré riadia pohyb ruky. Keď muži používajú protetické ruky, vysiela elektrické impulzy s informáciami o tlaku priamo do tých nervov ovládajúcich ruky, ktoré zase stimulujú mozog. Mozog potom interpretuje informácie o intenzite zasielané elektródami.
Počas série testov vedci zistili, že ich subjekty dokážu rozlíšiť 20 úrovní taktilnej intenzity. Nielenže dokázali rozlíšiť medzi podobnými úrovňami intenzity, ale dokázali tiež hodnotiť intenzitu dotyku a porovnávať ju a dokonca ju porovnávať s rovnakou intenzitou na neteetickej ruke.
Vzhľadom na to, že muži vo svojej protéze nemajú nervové vlákna, tieto výsledky sú veľké. Ale ešte dôležitejšie je, že vedci použili svoje pozorovania na určenie toho, ako nervové reakcie na dotyk skutočne fungujú.
Tieto experimenty naznačujú, že pokiaľ ide o neuróny aktivované dotykom, tak rýchlosť paľby, ako aj počet aktivovaných buniek poskytujú informácie o tom, čo sa deje. Táto informácia otvára potenciálne spôsoby, ako by budúce protézy mohli lepšie zahrnúť taktilné informácie, ktoré by boli pre amputovaných pučom.
"Keď stratíte zmysel pre dotyk, musíte použiť jeden z ďalších zmyslov, aby ste nadviazali spojenie s objektom, ktorý snímate, " Jared Howell, riaditeľ ortopédie a protetiky na Baylor College of Medicine, ktorý sa nezúčastnil štúdie, hovorí Smithsonian.com.
Howell, ktorý vo svojej klinickej praxi pracuje s amputáciami a zameriava sa na výskum s cieľom vytvoriť lepšie protézy, hovorí, že amputácie sú nútené spoliehať sa na zrak namiesto na dotyk, čo im potom bráni v úplnej účasti na iných činnostiach, ktoré si vyžadujú zmysel pre zrak. „V skutočnosti strácajú úroveň nezávislosti a úroveň funkcií, ktoré by inak mali, “ hovorí.
Vedci dúfajú, že v budúcnosti budú svoju prácu využívať ako základ pre výskum, ktorý by umožnil lepšiu protetiku alebo dokonca umožnil robotom prenášať hmatové informácie na človeka. Experimentálne protézy však prozatím umožňujú dvom mužom robiť zložitú sústruhu, chodiť so psami a áno, praskať vajíčka - úlohy, ktoré sa kedysi zdali neprekonateľné s relatívne neohrabanými, nie nervovými protézami.
"Nikdy neobnovíme skutočnú funkciu, kým nedostaneme mozog do interakcie s protetickým systémom, " hovorí Howell. Novoohlásený výskum môže byť na tejto ceste zásadným krokom - to znamená, ak je táto technológia nakoniec prístupná pre viac ako dve osoby.
Medzitým budú vedci naďalej lámať kód o tom, ako telo interaguje so zmyslom pre dotyk, jeden neurón (a jedno vajíčko) súčasne.
