Исследование: ученые разработали технологию передачи ощущений прикосновения через протез

В своем новом исследовании ученые из Чикаго разработали новую технологию, которая позволит передавать сенсорную информацию от искусственной конечности протеза прямо в мозг. Результаты работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. В ходе исследования на обезьянах ученые определили расположение пучков нейронов, отвечающих за ощущение прикосновения в конкретной части руки.

“Для восстановления сенсорных двигательных функций необходимо не только заменить сигналы, посылаемые мозгом к конечности, но также восстановить импульсы, которые посылают нервные клетки руки к мозгу”, - комментирует Слиман Бенсмайя (Sliman Bensmaia), ведущий автор работы.

Ученые считают, что владея знаниями о механизме передачи сигналов в неповрежденном организме, можно воспроизвести модель нейронной деятельности через стимуляцию головного мозга искусственно.

В начале исследования обезьян обучали, как различать формы с помощью пальцев. На втором этапе ученые подключили электроды к участкам головного мозга животных, которые отвечали за ощущения от каждого пальца. Специалисты посылали сигналы в определенные зоны мозга и заменили прикосновения электрическими импульсами. В результате как таковых различий обнаружено не было.

В другом эксперименте ученые изучали ощущение давления, для этого был создан алгоритм, который генерировал электрический ток, вызывавший ощущение давления. В итоге, обезьяны сравнили физические прикосновения с искусственными электрическими импульсами.

В последнем эксперименте ученые изучали последовательность сигналов нервной системы во время комплексных действий – например, когда рука берет предмет, а потом его отпускает. Во время выполнения этих действий в мозге происходит всплеск активности. Специалисты смогли воспроизвести подобный всплеск активности с помощью электрической стимуляции.

Авторы работы планируют провести дополнительные исследования, чтобы функциональность протезов продолжала расти.

По материалам Medical News Today
Подготовил Юрий Шустов

Источник: Medlinks.ru