机械手臂将“体感”直接送至大脑


瘫痪的病人如何重获体感,敲打大脑感觉皮层或许是一个办法。


在一项最新的研究中,科学家通过机械手臂给大脑体感皮层传输的电信号让瘫痪的病人重新体验到触觉。


使用大脑内的植入物来检测信号,移动假肢或者使用电信号创造感觉都不是什么新鲜事了。这项最新研究与众不同的地方在于,它直接刺激大脑内人体体感皮层。


参与研究的患者内森·科普兰(Nathan Copeland)自从脖子受伤后就不能移动他的四肢。试验中他的大脑中一共被植入了4个电极:其中两个位于运动皮层,让他能够控制移动机器人手臂,另外两个在感觉皮层,刺激产生交互反馈。


▲  内森·科普兰坐着接受机械手臂体感实验


在匹兹堡大学医学中心可以看到一段科普兰的采访视频。经过6个月的训练,科普兰能够从最初的毫无感觉到现在的完全类似体感触觉,得益于机械手臂里可调节的电信号。一开始,电信号被有意设定在很低的数值,以免对科普兰造成损害。一次次的训练反馈让电信号最终调节到科普兰适应的范围。


可不要小看了体感对义肢的重要性,晾衣服,折纸……我们日常生活每项任务都离不开体感的反馈。发表在学术期刊《科学—转化医学》的这篇论文正是向人们介绍义肢体感的最新进展。目前,机械手臂还没有装在科普兰身上,还有很多硬件的问题需要攻克。更加丰富的体感体验一直是未来的义肢努力方向。





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