В настоящее время, роботизированные протезы позволяют выполнять сложные движения, но без каких-либо ощущений.
Сенсорные ощущения можно активировать с помощью остатков нервных волокон в культе, но такие операции достаточно сложные. Новое исследование, проведенное в лаборатории нейроинженерии Университета Питтсбурга, показало, что обратную сенсорную связь к протезу руки можно обеспечить с помощью стимуляторов спинного мозга, которые обычно используются для купирования хронической боли. Результаты исследования были опубликованыeLife.
В исследовании участвовало 4 человека с ампутированными конечностями, и они использовали спинальныестимуляторы, которые при включении создавали иллюзии сенсорных ощущений в отсутствующей руке.
«Уникальная особенность этой работы — это то, что были использованы устройства, которые уже широко используются в клинике и эти операции выполняются многими хирургами», - сказал докторЛи Фишер, из Медицинского факультета Университета Питтсбурга.
Провода имплантированных спинных электродов спускаются вдоль спинного мозга, и они находятся рядом с корешками, которые передают сенсорные ощущения от руки. Учитывая то, что это имплантат спинного мозга, его может использовать пациент с ампутацией на уровне плеча.
Группа ученых, во главе с доктором Фишером, проводила электрическую стимуляцию в разных точках в имплантированных электродах, в то время как участники исследования фиксировали на планшете свои ощущения и их локализацию.
Все участники после стимуляции испытывали сенсорные ощущения в различных областях руки и пальцев кисти, и эти зоны были небольшими. Это было важно, так как давало возможность создавать сенсорные чувства только в области контакта протеза с объектами.
Участники исследования описывали свои ощущения после стимуляции как естественные (тактильные), так и искусственного характера (жжение, покалывание).
Существует определенная степень миграции электродов в течение нескольких дней после имплантации отведений, тем не менее, ощущения не менялись в ходе всего эксперимента, в течение месяца. Стабильность устройств очень важна для разработки протезов, способных обеспечитьсенсорную обратную связь с реципиентом. Перед учеными стоит задача создать полностью имплантированные устройства, без подключения к стимуляторам вне тела и уменьшить размеры контактов электродов, что позволило бы пациентам испытывать более локальные ощущения.
