Impulsy elektryczne podatne na zestaw małych elektrod wszczepionych sparaliżowanemu mężczyźnie w rejon kory czuciowej mózgu przywróciły mu podstawowe wrażenie dotyku i ruchów ręki - informują naukowcy z California Institute of Technology. O pierwszym tego rodzaju sukcesie pisze w najnowszym wydaniu czasopismo "eLife". Mężczyzna sparaliżowany po uszkodzeniu rdzenia kręgowego od szyi w dół przyznaje, że niektóre odczucia przypominają mu te sprzed wypadku. Rozwój tej technologii może w przyszłości pomóc w tworzeniu lepszych protez, umożliwiających pacjentom odbieranie bodźców z umieszczonych na nich czujników.
Kora czuciowa, zwana też somatosensoryczną, zarządza zarówno naszym czuciem głębokim, czyli odczuwaniem ruchów i ułożenia części ciała, jak i odbiorem bodźców od skóry, w tym odczuwaniem dotyku, nacisku, czy wibracji. Naukowcy z laboratorium prof. Richarda Andersena, szefa T&C Chen Brain-Machine Interface Center, postanowili sprawdzić, czy jej elektryczne pobudzanie może pozwolić na odczuwanie dotyku przez osobę sparaliżowaną.
W eksperymencie uczestniczył pacjent, sparaliżowany trzy lata temu po wypadku, który nie tylko nie jest w stanie poruszać rękami, ale też ich nie czuje. W rejon kory czuciowej wszczepiono mu dwa małe zestawy elektrod, które z pomocą delikatnych impulsów elektrycznych miały symulować wrażenia czuciowe. Do tej pory tego typu eksperymenty przynosiły zwykle pacjentom wrażenia dreszczy czy mrowienia. Wydaje się, że tym razem udało się zasymulować bodźce bliższe naturalnym, w tym ściskanie, czy opukiwanie, a także wrażenie podnoszenia ręki.
To było całkiem interesujące - skomentował uczestnik eksperymentu. Odczuwałem dużo szczypania, ściskania, także ruchy i tym podobne. Mam nadzieję, że w przyszłości to komuś pomoże - dodał.
Choć wiadomo, że różne rodzaje stymulacji mogą wywołać różnego typu odczucia, dokładny przepis na konkretne wrażenia czuciowe nie jest wciąż znany. Autorzy pracy liczą na to, że w ciągu dalszych badań uda im się opracować swoisty słownik bodźców wywołujących konkretne wrażenia. To byłby wstęp do udoskonalenia protez tak, by były w stanie przekazywać pacjentowi konkretne, dobrze zdefiniowane bodźce czuciowe pochodzące od zamontowanych na nich czujników.
Jedyne zwrotne informacje, dostępne dziś dla pacjentów używających sterowanych myślą protez, mają charakter wzrokowy - tłumaczy prof. Anderson. To oznacza, że mogą oni kontrolować działanie protezy tylko patrząc na nią i na tej podstawie korygując jej ruch. Jeśli jednak pacjent ma coś chwycić, odczuwanie dotyku ma bardzo istotne znaczenie i ułatwia manipulację obiektem - podkreśla.
Zdaniem autorów pracy, odtworzenie bodźców czuciowych nie tylko ułatwi posługiwanie się protezą, ale sprawi, że pacjent będzie ją z czasem traktować, jak rzeczywistą część swojego ciała.
(ph)