Сенсорные проблемы бионических протезов

Нейропластичность не оправдала надежды биомедицинских инженеров


Прогресс в нейронауках и биомедицинской инженерии обуславливает большие надежды на футуристичные протезы, которые практически неотличимы от настоящей конечности. Ключевой момент в разработке подобных устройств заключается не только в том, чтобы устройство работало по нейрональной активности пользователя, но также и в его способности точно передавать сенсорную информацию.

В новой работе, опубликованной в журнале Cell Reports, подчеркивается сложность в решении таких проблем. По данным трех пациентов с ампутированными конечностями и использующих нейромышечные протезы-руки, исследователи определили, что даже спустя год после использования этих сложных устройств, сенсорная информация все также не соотносится с расположением датчиков на протезах. Это говорит о пределах способности нервной системы адаптироваться к различной афферентной информации.

Участники исследования контролируют протезы благодаря электродам, имплантированным в остаточные мышцы руки, а сенсорную информацию получают за счет другого набора электродов. Сенсоры вызывают возбуждение нерва, что в итоге приводит к ощущению прикосновения.

"Одна из главных проблем с нейроэлектродами заключается в том, что во время хирургии невозможно точно установить, как определенная часть нерва соотносится с каким-либо ощущением. Поэтому электроды зачастую закрепляются не в том месте, где в свое время имел окончание нерв", – рассказывает ведущий автор исследования и разработчик нейромышечных протезов Макс Ортиз Каталан, профессор бионики из Швеции. "Мы надеялись на то, что интенсивные тренировки с протезами на протяжении многих дней и месяцев помогут мозгу начать правильно сопоставлять ощущения".

Но ни один участник исследования в итоге так и не отметил этого. Таким образом, феномен нейропластичности не оправдал надежд биомедицинских инженеров. Результаты исследования подчеркивают необходимость правильной имплантации электродов при использовании нейромышечных протезов.

 

Источник: https://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(20)31528-X.pdf


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт