Материалы портала «Научная Россия»

Восприятие себя или «шестое чувство»

Восприятие себя или «шестое чувство»
Восприятие себя или «шестое чувство» Экспериментальная технология восстанавливает потерю чувствительности ампутированной конечности

Медицинские технологии

 

Восприятие себя или «шестое чувство»

Экспериментальная технология восстанавливает потерю чувствительности ампутированной конечности

 

Закройте глаза и попробуйте ощутить сдвоенные пальцы. Не сложно, правда?

Способность человека ощущать свое тело в пространстве, сделавшее возможным выполнить это действие, называется проприоцепцией , иными словами, ощущать наше тело в пространстве, осознавать его размеры и форму и чувствовать наши органы и понимать , что они делают.

 «Проприоцепция - очень важная функция человеческого организма и проявляется она в способности человека совершать и ощущать движения»,- говорит Тайлер Клайтс, инженер в области биомедицины института Технологий, Штат Массачусетс.

Ученые сделали огромные успехи в управлении роботизированными конечностями совместимыми с нервной системой, а предложенная такая сенсорная обратная связь доказала что имеется еще много нерешенных задач.

Теперь же, однако, команда во главе с инженером- биомехаником Хью Эрром, институт Технологий, Штат Массачусетс, сконструировала реконструктивную  нижнюю конечность  с проприоцепцией.

«Это одна из фундаментальных составляющих реконструктивных операций нижних конечностей, на которую до нынешнего времени  не обращали внимания», - говорит инженер в области биомедицины Пол Мараско  из Кливлендской Клиники, который не был вовлечен в исследование.

Мускулы, которые связаны таким образом, что один мускул растягивается, в то время как другой сокращается  являют собой центральной точкой ощущения присоединённой нижней конечности.

При традиционной ампутации хирурги пришивают оставшиеся мускулы к кости,  что ограничивает движение и нарушает динамическое связь.

Новая технология, описанная в майском номере журнала «Научные медицинские знания в переводной литературе», задействует трансплантацию новых мускульных пар  на ампутируемом участке  у пациента с нижнеколенной ампутацией.

Кожные электроды улавливают электрическую активность  в трансплантированных мускулах и используют эту активность для управления моторными нервами в лодыжке протезной ноги, а датчики в протезной ноге передают проприоцептивную обратную связь к мускулам.

«Возвращение этой обратной связи в систему, сконструированную для манипуляции и управления представляет собой грандиозную работу»,- говорит Мараско.

Процедура восстановила практически естественное управление органом. Поднимаясь по лестнице, пациент бессознательно сгибает свою искусственную ногу/ стопу как  это делают люди без подобного рода травм.

«Данная работа является первой демонстрацией эмерджентного рефлексивного поведения - этих важного и все же непреднамеренного поведения, которое возникает в процессе нашего движения по неровной плоскости»,- говорит Клайтс, ведущий автор исследования.

Еще одной новинкой является то, что исследователи продемонстрировали, что включение обратной связи от датчиков вращающего момента в лодыжке позволило пациенту более точно контролировать усилие нажима на педаль.

«Новинка здесь в том , что способность обеспечить обратную связь, позволяет  мозгу распознавать ощущение положения, скорости и силы»,- объясняет Клайтс.

Эти ощущения, похоже, наполняют чувством полного владения органом самого пациента. «Пациент отметил моменты, описывающие состояние наполненности, подобно тому ощущению, что робот-протез стал частью меня и у меня снова моя собственная нога»,-  говорит Эрр, который сам является инвалидом. Когда дочь пациента спросила его, ощущает ли он себя подобно киборгу, он ответил ей, -«нет, Я чувствовал, что у меня все в порядке с ногами».

 

источник Журнал Саентифик Американ №08 2018  Стр. 22

Автор: Саймон Макин

Перевод: Энигма Л.Н

 

ампутация медицина

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.