Cracarea unui ou este dificilă - aplicați prea multă presiune și coaja se sparg, se aplică prea puțin și nu se va rupe. În cazul amputaților, astfel de sarcini care implică cantități de presiune „corecte” sunt aproape imposibile din cauza incapacității organismului de a primi feedback de la dispozitivele protetice. Acum, noi cercetări ajută doi bărbați cu amputații să simtă presiune tactilă, o descoperire care ar putea schimba într-o zi modul în care dispozitivele protetice lucrează cu corpul.
Continut Asemanator
- Membrul protetic „vede” ce dorește să apuce utilizatorul său
- Un nou implant cerebral fără fir ajută la maimuțele paralizate. Oamenii ar putea fi alături.
Studiul, publicat astăzi în revista Science Translational Medicine, detaliază un nou tip de braț protetic care integrează electrozii sensibili la atingere în sistemul nervos al corpului. Cercetătorii au folosit dispozitivul pentru a afla mai multe despre modul în care sistemul nervos transmite informații despre intensitatea tactilă - intensitatea atingerii - către corp.
Doi bărbați cu amputații au fost echipate cu sistemul protetic, care include senzori de presiune pe mâna protetică și un stimulator care transmite informațiile de presiune cătușelor de electrozi implantate în jurul a trei seturi de nervi care controlează mișcarea mâinii. Când bărbații își folosesc mâinile protetice, trimit impulsuri electrice cu informații despre presiune direct la acei nervi care controlează mâinile, care la rândul lor stimulează creierul. Creierul apoi interpretează informațiile de intensitate trimise de electrozi.
În timpul unei serii de teste, cercetătorii au descoperit că subiecții lor pot diferenția 20 de niveluri de intensitate tactilă. Nu numai că au putut să distingă între nivelurile de intensitate similare, dar au putut, de asemenea, să evalueze intensitatea atingerii și să o compare și chiar să o potrivească cu aceeași intensitate pe mâna non-protetică.
Având în vedere că bărbații nu au fibre nervoase în proteză, aceste rezultate sunt foarte mari. Dar și mai important, cercetătorii și-au folosit observațiile pentru a determina cum funcționează efectiv răspunsurile neuronale la atingere.
Aceste experimente sugerează că, atunci când vine vorba de neuroni activați prin atingere, atât rata de tragere, cât și numărul activat furnizează informații despre ceea ce se întâmplă. Aceste informații deschid modalități potențiale prin care protezele viitoare ar putea încorpora mai bine informațiile tactile, ceea ce ar fi o lovitură de stat pentru amputate.
„Când îți pierzi simțul tactil, trebuie să folosești unul dintre celelalte simțuri pentru a stabili o conexiune cu obiectul pe care îl ridici”, Jared Howell, director de ortopedie și protetică la Baylor College of Medicine, care nu a fost implicat în Studiul, spune Smithsonian.com.
Howell, care lucrează cu amputații în practica sa clinică și conduce cercetările pentru a crea proteze mai bune, spune că amputații sunt nevoiți să se bazeze pe vedere în loc de atingere, ceea ce îi împiedică apoi să participe pe deplin la alte activități care necesită simțul vederii lor. „Ei pierd într-adevăr un nivel de independență și un nivel de funcție pe care altfel l-ar fi avut”, spune el.
În viitor, cercetătorii speră să-și folosească munca ca bază pentru cercetări care ar putea face o proteză mai bună sau chiar ar putea permite roboților să transmită informații tactile oamenilor. Însă, deocamdată, protezele experimentale permit doi bărbați să efectueze lucrări complexe de strung, câini de mers și, da, ouă crăpate - sarcini care, cândva, păreau insurmontabile cu proteze relativ neuroase.
„Nu vom restabili funcția adevărată până când nu vom face creierul să interacționeze cu sistemul protetic”, spune Howell. Cercetarea recent anunțată ar putea fi un pas esențial pe acest drum - adică dacă această tehnologie este în cele din urmă accesibilă mai mult de două persoane.
Între timp, cercetătorii vor continua să crape codul asupra modului în care organismul interacționează cu sentimentul său de atingere, un neuron (și un ou) la un moment dat.
