robogeek.ru

все о роботах и робототехнике

edu.robogeek.ru

все об обучении робототехнике

Мозг управляет современными искусственными конечностями

Швейцарские ученые из центра нейропротезирования EPFL использовали функциональную магниторезонансную визуализацию, чтобы показать, как мозг переопределяет двигательные и чувствительные пути после целевой моторно-сенсорной реиннервации (TMSR).

TMSR (Targeted motor and sensory reinnervation) – это хирургическая процедура для пациентов с ампутированными конечностями. TMSR перенаправляет остаточные нервы конечности к неповрежденным мышцам и коже для того, чтобы они соответствовали протезу конечности, что обеспечивает невиданные ранее возможности управления. По сути TMSR изменяет способ, которым мозг обрабатывает управление движением и входной соматосенсорный (воспринимаемый кожей) сигнал. Однако детальные механизмы мозга никогда ранее не были исследованы и эффективность протезов TMSR будет зависеть от способности понять способы, с помощью которых мозг сопоставляет эти пути. Ученые из EPFL использовали магнитное поле компьютерного томографа 7 Tesla, чтобы показать, как TMSR влияет на представление верхних конечностей в мозге пациентов с ампутированной конечностью, в частности, в первичной моторной и соматосенсорной коре и в зонах, отвечающих за более сложные функции мозга.

TMSR использовался для совершенствования управления протезами верхних конечностей. Оставшиеся нервы ампутированной конечности используются для реиннервирования и активации новых функций мышц. Таким образом, установленный пациенту протез с TMSR отправляет моторные команды к реиннервированным мышцам, где движения декодируются и отправляются в протез. С другой стороны, непосредственная стимуляция кожи над реиннервированными мышцами передается обратно в мозг, вызывая сенсорное восприятие отсутствующей конечности.

Но как мозг кодирует и интегрирует такие искусственные прикосновения и движения протеза конечности? Как это повлияет на нашу способность лучше интегрировать и контролировать протезы? Достижение и точная настройка такого контроля зависит от того, как мозг пациента перераспределяет различные двигательные и соматосенсорные пути в моторной и соматосенсорной зонах коры головного мозга.

Ученые использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ) – метод, который измеряет активность мозга, регистрируя кровоток через него. Это дало им беспрецедентное представление о громадной пространственной разрешающей способности в организации первичной двигательной и соматосенсорной коры каждого пациента.

Это исследование демонстрирует необходимость дальнейшего технического усовершенствования, такого как интеграция соматосенсорной обратной связи в современные протезы, что позволит двигать ими и чувствовать их как настоящие конечности.

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован

Новые комментарии

Пять занятий, которые оставят людям роботы, когда они заполонят мир
Гость
16.11.2017
12:01:40
Еще нужно специальное министерство которое будет следить чтобы роботы не захватили мир
10 основных навыков, необходимых для робототехников
Гость
15.11.2017
04:03:27
Довольно полезная информация для таких как я 😃