Теперь, ослепленный во время эксперимента, он чувствует, что его волосы на руках поднимаются, когда исследователь чистит заднюю часть протезной руки с ватным тампоном.Spetic, конечно, не может чувствовать шар. Но образцы электрических сигналов посылает компьютер в нервы в его руке и к его мозгу, который говорит ему отличающийся. «Я немедленно знал, что это был хлопок», сказал он.
Это – один из нескольких типов сенсации, которую Spetic, Мадисона, Огайо, может чувствовать с протезной системой, развиваемой Западным резервным университетом Кейза и Медицинским центром Дел Ветеранов Луи Стокса Кливленда.Spetic был счастлив только «чувствовать» снова, и быстро получил неожиданную выгоду.
Фантомная боль, от которой он страдал, который он описан как вице-сокрушение его закрытый кулак, прошла почти полностью. Второй пациент, который страдал от меньшего количества фантомной боли после потери его правой руки и большой части его предплечья в результате несчастного случая, сказал его, также, почти не стал.Несмотря на страдание от фантомной боли, оба мужчины сказали, что в первый раз они были связаны с системой и получили электрическую стимуляцию, был первый раз, когда они чувствовали руки начиная со своих несчастных случаев. В следующих месяцах они начали чувствовать сенсации, которые были знакомы и смогли управлять их протезными руками с более – хорошо – ловкость.
Чтобы посмотреть ролик исследования, щелкните здесь: http://youtu.be/l7jht5vvzR4.«Осязание – один из способов, которыми мы взаимодействуем с объектами вокруг нас», сказал Дастин Тайлер, адъюнкт-профессор биоинженерии в Случае Западный Запас и директор по исследованию. «Наша цель не состоит в том, чтобы только восстановить функцию, но и построить повторное соединение к миру. Это – длительное, хроническое восстановление сенсации по многократным пунктам через руку».«Работа повторно активирует области мозга, которые производят осязание, сказал Тайлер, который является также заместителем директора Продвинутого Технологического Центра Платформы в Кливленде ВА. «Когда рука потеряна, исходные данные, которые включили эти области, были потеряны».
Как системные работы и результаты будут изданы онлайн в журнале Science Translational Medicine 8 октября.«Осязание на самом деле поправляется», сказал Кит Вондерхуевель, Сиднея, Огайо, кто потерял его руку в 2005 и внедрил систему в январе 2013. «Они изменяют вещи на компьютере, чтобы изменить сенсацию.
«Одно время», он сказал, «было похоже на воду, натыкающуюся на заднюю часть моей руки».Система, которая ограничена лабораторией в этом пункте, использует электрическую стимуляцию, чтобы дать чувство осязания. Но от других усилий, о которых сообщают есть основные отличия.
Во-первых, нервы, которые раньше передавали осязание к мозгу, стимулируются контактными центрами на манжетах, которые окружают главные связки нерва в руке, не электродами, вставленными через защитные мембраны нерва.Хирурги Майкл В Кит, MD и Дж. Роберт Андерсон, Мэриленд, от Случая Западная Запасная Медицинская школа и Кливленд ВА, имплантировали три манжеты электрода в предплечье Спетика, позволив ему чувствовать 19 отличных пунктов; и две манжеты в плече Вондерхуевеля, позволяя ему чувствовать 16 отличных мест.
Во-вторых, когда они начали исследование, сенсация, которую чувствовал Спетик, когда датчик был затронут, была покалыванием. Чтобы обеспечить более естественные сенсации, исследовательская группа разработала алгоритмы, которые преобразовывают вход из датчиков, записанных на пленку к руке пациента в переменные образцы и интенсивность электрических сигналов.
Сами датчики не достаточно современны, чтобы различить структуры, они обнаруживают только давление.Различные образцы сигнала, через которые проходят манжеты, прочитаны как различные стимулы мозгом. Ученые продолжают точно настраивать образцы, и Spetic и Vonderhuevel, кажется, становятся более настроенными им.В-третьих, система работала на 2 ½ годы в Spetic и 1½ в Vonderhueval.
Другое исследование сообщило о сенсации, длящейся один месяц и, в некоторых случаях, способность чувствовать начала исчезать за недели.Ослепленный Vonderhuevel держал виноград или вишни в его протезной руке – сигналы, позволяющие ему измерять, как плотно он сжимает – и вытащил основы.«Когда сенсация на, это не слишком твердо», сказал он. «Когда это выключено, Вы делаете много виноградного сока».
Различные образцы сигнала, интерпретируемые как наждачная бумага, гладкая поверхность и остроконечная поверхность, позволили ослепленному Spetic различить каждого, поскольку они были применены к его руке. И когда исследователи коснулись двух различных мест двумя различными структурами в то же время, он мог различить тип и местоположение каждого.
Тайлер полагает, что все создают карту сенсаций из их жизненной истории, которая позволяет им коррелировать вход к данной сенсации.«Я не предполагаю стимулы, которые мы даем, поражает пятна в карту точно, но они достаточно знакомы, что мозг определяет, каково это», сказал он.Из-за дальнейшего прогресса Вондерхеувэла и Спетика Тайлер надеется, что метод может привести к целой жизни использования. Он оптимистичен, что его команда может разработать систему, которую пациент мог использовать дома, в течение пяти лет.
Кроме того, чтобы вручить протезирование, Тайлер полагает, что технология может использоваться, чтобы помочь, те, которые используют протезные ноги, получают вход от земли и приспосабливаются, чтобы посыпать гравием или неровные поверхности. Кроме того, нервное установление связи и новые методы стимуляции могут быть полезными в управлении сотрясениями, глубокой мозговой стимуляцией и больше.