Oamenii de știință au reușit prin neurotehnologie să ofere, în premieră, „un alt nivel” de atingere pacienților cu mâini bionice / Voluntari paralizați au putut simți formele și marginile unor obiecte

Oamenii de știință au oferit pentru prima dată un simț realist al atingerii persoanelor care operează o mână robotizată prin semnale trimise de creierul acestora, marcând cel mai recent progres în cercetarea neurotehnologiei pentru a ajuta la depășirea dizabilităților, relatează Financial Times.

Studiul Universității din Chicago, publicat joi în revista Science, a fost realizat pe parcursul mai multor ani cu voluntari paralizați de leziuni ale măduvei spinării. Acestora li s-au implantat electrozi minusculi în regiunile senzoriale și motorii ale creierului care controlează senzațiile și mișcările brațului și mâinii.

Subiecții au învățat nu numai să apuce obiecte prin conducerea unui membru bionic cu ajutorul gândurilor – o performanță realizată în cercetările anterioare – ci și să simtă marginile, formele și mișcările. O comunicare bidirecțională atât de bogată între mâna robotică și creier ridică speranțele că sistemele intuitive ar putea îmbunătăți viața a milioane de persoane cu handicap.

„Cercetarea a depășit orice s-a făcut până acum în domeniul interfețelor creier-computer”, a declarat Giacomo Valle, care a condus studiul de la Chicago și s-a mutat recent la Universitatea de Tehnologie Chalmers din Suedia. „Ne aflăm acum la un alt nivel al atingerii artificiale. Credem că această bogăție este esențială pentru obținerea dexterității, manipulării și experienței tactile tipice mâinii umane.”

Cercetătorii au cartografiat zonele creierului care răspund la atingere în anumite părți ale mâinii și degetelor, folosind implanturi realizate de Blackrock Neurotech, cel mai longeviv producător american de BCI-uri. „Electrozii aflați unul lângă altul în creier nu creează senzații care să „tapeteze” mâna în mici petice ordonate cu corespondență unu la unu”, a declarat Charles Greenspon de la Chicago, unul dintre autorii principali ai studiului. „În schimb, locațiile senzoriale se suprapun”.

Cercetătorii au dezvoltat programe care au folosit suprapunerea zonelor tactile pentru a permite participanților să experimenteze senzația că ceva se mișcă ușor peste degetele lor bionice, cum ar fi un volan într-un simulator de condus. De asemenea, aceștia au putut identifica literele alfabetului trasate pe degetele lor. Greenspon a declarat că mai multe progrese în restabilirea unui simț tactil real pentru persoanele care trăiesc cu amputație sau paralizie depind mai mult de creșterea sensibilității pielii sintetice de pe mâinile protetice decât de dezvoltarea unor implanturi cerebrale mai bune.

De asemenea, oamenii de știință trebuie să îmbunătățească „propriocepția” subiecților – sentimentul de a ști unde sunt poziționate membrele bionice. Cercetarea a fost finanțată de Institutele Naționale de Sănătate din SUA prin intermediul Grupului de Cercetare Cortical Bionics, un consorțiu universitar. Valle a declarat că mutarea sa la Chalmers a extins activitățile acestuia în Europa, unde au existat mai puține investiții în neurotehnologie decât în SUA. O abordare similară ar putea ajuta persoanele cu alte tipuri de pierderi senzoriale, au spus oamenii de știință.

De exemplu, aceștia colaborează cu chirurgi și obstetricieni de la Universitatea din Chicago la un proiect privind sânii bionici, care vizează producerea unui dispozitiv implantabil pentru a restabili simțul tactil care lipsește după mastectomie. Comentând constatările, Paul Marasco, un neurolog de la Cleveland Clinic din Ohio care nu a fost implicat în cercetare, a declarat: „Frumusețea studiului … este că ei descoperă modul în care circuitele creierului procesează informațiile tactile la un nivel foarte local. „Ei se află în prima etapă de învățare a limbajului creierului, pe care nimeni nu îl înțelege cu adevărat”.