Протезы, контролируемые непосредственно мозгом, уже стали реальностью в течении последних лет, но однако у исследователей не удавалось добиться такой же как у натуральных конечностей плавностью контроля движений.
Однако сейчас, команда исследователей утверждают, что им удалось решить часть проблем с плавностью моторики, подключив протез к иному отделу мозга. В предыдущих моделях протезов, контролирующихся непосредственно мозгом, искусственную конечность подсоединяли либо к участкам двигательной коры головного мозга, либо к лобным долям коры головного мозга (вспомогательная двигательная кора), которые ответственны за передачу сигнала от мозга непосредственно к конечностям.
«Задняя теменная кора отвечает за первоначальный план совершить движение» говорит Ричард Андерсен, профессор неврологии Калифорнийского технологического института и один из разработчиков нового протеза. К примеру, когда человек решает взять в руку чашку кофе, его задние теменные доли намечают этапы движения, и затем двигательная кора транслирует план в фактические сигналы, которые подаются специфическим частям конечности.
Исследователи использовали сигналы задних теменных долей чтобы «извлечь намерение субъекта» как Андерсен поведал. «Вместо «Я хочу контролировать мышцы» мы можем использовать «умную» робототехнику, чтобы проработать тонкие детали» движений, которые человек хочет совершить.
Сорто получил возможность потягивать пиво благодаря тому, что сигналы теменной коры передавали компьютеру траекторию движения, которое он хотел совершить, и компьютер мог плавно управлять искусственной конечностью, подобно движениям настоящей руки. Другие бионические протезы фокусировались лишь на отдельных движениях, таких как поднять руку, копируя сокращение мышц, однако тут компьютер имел полную картину движения, которое Сорто хотел совершить – как например «попить пива» говорит Андерсен.
Пока Сорто не может взять руку себе домой и использовать её каждый день – протез до сих пор покоится на лабораторном столе и требует дальнейших испытаний. Но Андерсен надеется, что исследователи получат разрешение для Сорто на использование конечности вне лаборатории.
Андерсен также работает с двумя другими пациентами из США с протезами, основанными на нейрональных имплантах. У одного даже есть обратная связь с рукой – чувство прикосновения, как пояснил Андерсен. Для новых протезов, ещё пока не понятно, насколько ощущения соответствуют ощущениям пользователя, так как есть много составляющих, из которых у человека формируются ощущения собственного тела. Но это важно – иметь такую обратную связь для бионических конечностей, чтобы работать должным образом. «Если ты не чувствуешь собственных пальцев, тебе сложно контролировать их движение» говорит он.
Андерсен говорит, что он продолжит работать над усовершенствованием системы. Следующим этапом будет дать пациенту контроль над пальцами.
В конце концов, комбинация данных методов позволит сделать бионические протезы реальностью для многих пациентов. «[Сорто] был приятно удивлён увеличением качества своей жизни» говорит Андерсен.
Источник: hport.ru
© 2015, https:. Все права защищены.
