Международная группа исследователей определила, что человеческий мозг обрабатывает кинестетическую информацию от искусственных конечностей не в виде изолированных сигналов от отдельных суставов, а в виде целостных скоординированных паттернов захвата. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Science Advances.
Специалисты из Высшей школы передовых исследований Сант-Анна в Пизе и Кливлендской клиники объединили данные двух уникальных нейрокомпьютерных интерфейсов. Обе системы созданы для восстановления проприоцепции — мышечного чувства положения конечности в пространстве, которое полностью утрачивается после ампутации.
Итальянские инженеры разработали миокинетический кинестетический интерфейс (MKkI). Система использует микровибрации крошечных магнитов, имплантированных хирургическим путем в глубокие мышцы предплечья пациента. Метод позволяет напрямую стимулировать мышечные волокна, вообще не задействуя кожу и не путая рецепторы.
Американские ученые применили совершенно иную конструкцию, основанную на хирургическом перенаправлении нервных окончаний. Несмотря на структурные различия интерфейсов, пациенты в обеих группах продемонстрировали идентичное восприятие. Любое точечное мышечное раздражение воспринималось ими как комплексное и плавное движение пальцев.
В ходе испытаний 34-летний пациент из Италии в течение 6 недель успешно использовал роботизированную руку Mia Hand. Он сообщил, что раскрытие и закрытие ладони ощущаются практически так же, как у настоящей биологической руки.
Анализ показал, что часть сигналов обратной связи передается в нервную систему подсознательно. Испытуемые реагировали на изменения положения искусственных пальцев еще до того, как успевали это осознать. Мозг обрабатывает эти данные фоном, разгружая внимание человека.
Открытие позволяет инженерам проектировать бионические протезы нового поколения, которые будут естественным образом интегрироваться в нервную систему человека. Сейчас ученые работают над постоянной имплантируемой версией магнитной системы для долгосрочных испытаний. В будущем технология также поможет в реабилитации после инсультов и лечении хронической боли.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific
