Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Осязание для виртуальных конечностей

Биологи научили обезьян управлять виртуальной рукой силой мысли
РИА Новости

Американские биологи подключили виртуальную руку к мозгу обезьян и научили их осязать предметы в киберпространстве, что поможет медикам разработать полноценные искусственные конечности в ближайшем будущем, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature (O’Doherty et al., Active tactile exploration using a brain–machine–brain interface; короткий пересказ очередной статьи этой группы ученых опубликован на БиБиСи: Monkeys' brain waves offer paraplegics hope – ВМ).

«Наше изобретение открывает новый класс «прослоек» между мозгом и компьютером – нейрокомпьютерных интерфейсов, которые позволяют обмениваться сигналами в обе стороны – из мозга в машину и обратно. В нашем эксперименте мозг напрямую управляет виртуальным телом, которое в свою очередь передает в другой отдел мозга электрические сигналы осязания», – объяснил руководитель группы ученых Мигель Николелис (Miguel Nicolelis) из университета Дьюка в городе Дюрем (США), который уже больше десяти лет занимается этой проблемой.

Николелис и его коллеги, в том числе выходец из России Михаил Лебедев, встроили в мозг двух макак-резусов множество сверхтонких электродов. Несколько сотен искусственных нервных окончаний было подключено к двигательному центру мозга этих приматов, и несколько тысяч других «кибернейронов» – к центру осязания.

Ученые подключили электроды к компьютеру, который обрабатывал и исполнял сигналы движения и передавал в центр осязания тактильные ощущения, которые испытывала виртуальная рука примата.

Затем ученые научили макак двигать курсором или виртуальной рукой по экрану компьютера. В ходе первых экспериментов обезьяны могли пользоваться джойстиками, которые были отключены через несколько раундов игры.

Когда обезьяна двигала «руку» или курсор в правильном направлении или «дотрагивалась» до нужного предмета, она получала стакан фруктового сока. Количество объектов, устройство их «поверхности» и правильная последовательность прикосновений постоянно менялась.

Макаки довольно быстро научились двигать своей новой «конечностью» – первая обезьяна освоила этот навык за девять попыток, а вторая – за четыре раунда игры. После нескольких успешных попыток обезьяны запомнили «выигрышный» тип поверхности и всегда выбирали кибер-предметы с такой поверхностью.

«Мы в первый раз наблюдали за тем, как мозг управляет виртуальной конечностью и получает обратные сигналы. Взаимодействие между мозгом и телом-«аватарой» происходило независимо от настоящего тела обезьяны, так как животное не двигало своими реальными руками и кистями, и не дотрагивалось кожей до предметов. По сути, мы создали новый сенсорный канал, который мозг использовал для обработки информации, которая была недоступна через традиционные «окна» в реальный мир», – сказал Николелис.

Ученые полагают, что их технология поможет создать искусственные конечности с обратной связью, а также восстановить подвижность и тактильную чувствительность людей, у которых тем или иным образом поврежден спинной мозг.

«В ближайшем будущем люди с параличом конечностей смогут не только двигать руки и ноги при помощи подобных технологий, но и чувствовать форму и строение вещей, к которым они будут прикасаться и по которым они будут ступать», – заключает ученый.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
06.10.2011

Читать статьи по темам:

бионика интерфейс мозг-компьютер мозг нейроны протезирование Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Как подключиться к мозгу

Насколько далеко может продвинуться наука в разработке интерфейсов мозг-машина? Сможем ли мы вводить какую-либо информацию прямо в мозг, как если бы этот орган был гигантским флэш-диском?

читать

Десять идей, которые определят наше будущее

Многое из перечисленного выглядит вполне осуществимым. Доживём – увидим, выполнятся ли самые ранние из прогнозов. А предсказывать будущее на 100 лет вперед – что ж, мечтать не вредно...

читать

Электрокардиограф XL и энцефалограф 58 размера

Американские исследователи разработали медицинский датчик, который может считывать информацию для электрокардиограммы или электроэнцефалограммы через одежду, без контакта с кожей.

читать

Сверхчеловек: мечтать не вредно...

Физиолог с таблетками бессмертия, молекулярный биолог с трансформацией генов, электронщик с чипом в мозг и так далее. Смогут ли они создать сверхчеловека?

читать

Homo bionics – человек бионический

Благодаря новейшим протезам и имплантатам, улучшенной интеграции с нервной системой, а также компактным, но мощным источникам энергии, человек сможет полностью преобразиться. Ведь потенциал бионики поистине безграничен…

читать

Мозговой имплантат избавит от эпилептических припадков

Учёные из компании Neuropace разработали имплантат для головного мозга, способный прогнозировать и предотвращать наступление судорог у людей, страдающих приступами эпилепсии, не поддающимися медикаментозному лечению.

читать