在发表在《杂志》上的一项研究中国家科学院论文集,研究人员表明,可以通过与大脑的直接接口来重新创建假肢中的触摸感。
研究人员在研究中表明人工触摸取决于几种电刺激特征,例如信号的频率和强度,可以描述特定的信号特征,包括如何调整每个信号特征以创建不同的感觉。现在,他们对产生刺激的原因有了一个清晰的了解,并拥有创建它们所需的工具,研究人员现在准备将他们的发现应用于对触摸敏感的神经假说。
从移动,振动和纹理到压力和接触,触摸感由细微且复杂的感觉组成。通过注意信号的特定增量,范围和组成,使每种感觉都不同,Sliman Bensmaia,Ph.D.。同事们能够提供需要播放的“笔记”,以在大脑中产生“音乐”,这是触觉的感觉。
“例如,当您掌握一个物体时,您可以承受不同等级的压力。要重新创建一种现实的触觉,您需要知道通过电刺激可以传达多少压力,”说Bensmaia,并补充说,理想情况下,人工和自然触摸应具有相同的动态范围。
在这项研究中,研究人员与猴子一起工作的感觉系统非常类似于人们。电极植入了猴子的大脑中,其中处理了手中的触摸信息,并训练了动物来执行两项任务:一个表明它们能够检测到电刺激,另一个表明他们收到的两个连续刺激中的哪一个更强烈。
研究人员也是如此操纵不同的电脉冲序列特征,例如持续时间,频率和振幅,指出这些特征之间的相互作用如何影响猴子检测信号的能力。
该研究是国防高级研究项目局的多年项目的一部分,称为革命假肢。该项目旨在创建模块化的人造上肢,以恢复截肢者的自然感觉和运动控制,并由学术机构,私人公司和政府机构的各种专家聚集在一起。
照片:丽莎·威廉姆斯|Flickr