Нейробиологи испытали виртуальный протез собратной связью

При создании бионических протезов, управляемых нервными сигналами, полезно обучиться вырабатывать и обратный (тактильный) канал связи механической руки с мозгом больного. Возможности таковой совокупности продемонстрировал опыт с мартышками.

Опыт совершили Мигель Николелис (Miguel Nicolelis) и его коллеги из университета Дюка, уже дюжина лет ставящие испытания по соединению разных участков мозга животных с внешними устройствами.

В этом случае в роли внешней аппаратуры выступал компьютер с виртуальной рукой, которой мартышка должна была дотрагиваться до тех либо иных целей на виртуальном столе.

Нейробиологи испытали виртуальный протез собратной связью

Схема опыта. Мартышка видит перед собой на экране стол с предметами и виртуальную руку. Последней возможно руководить или джойстиком, или сигналами с коры (1). Самое занимательное тут – обратная сообщение от «ощупываемых» предметов к коре (2) (иллюстрация Joseph E. O’Doherty, Miguel A. L. Nicolelis/ Nature).

Сначала мартышки руководили данной рукой при мощи джойстика. В участок мозга, несущий ответственность за восприятие тактильной информации, животным были внедрены электроды, на каковые на протяжении опыта подавались разнообразные сигналы, имитирующие различную текстуру предметов.

Мартышек обучили подносить руку собственного аватара к предметам с определённой текстурой, за что они приобретали пищу. После этого управление виртуальной рукой перевели с джойстика на сигналы, снимаемые вторым имплантатом с моторной коры головного мозга.

Успешность исполнения задачи сходу упала, но после этого мартышки продемонстрировали, что со временем обучаются применять таковой интерфейс и наращивать точность перемещений, информирует Technology Review.

На фоне опытов с управлением силой мысли манипуляторами роботов руководство рукой на экране может показаться малым достижением. Но тут в первый раз была применена обратная сообщение с мозгом. «Мы декодировали тактильные сообщения и двигательные намерения в один момент, — говорит Николелис. — Этого ни при каких обстоятельствах не делали раньше». Следующий логичный ход – интегрирование эмоции осязания в протезы (тут возможно отыскать в памяти испытания с кожей роботов), которыми возможно было бы руководить при помощи мыслей (либо как вариант — при помощи миотоков) больного.

(Подробности опыта раскрывают пресс-статья и релиз университета в Nature.)

Случайное видео: