АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

НОВЫЙ СПОСОБ ПОДКЛЮЧАТЬ ПРОТЕЗЫ КИСТЕЙ И РУК К НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ МОЖЕТ ПОЗВОЛИТЬ МОЗГУ КОНТРОЛИРОВАТЬ ПРОТЕЗЫ ТАК ЖЕ ЛЕГКО, КАК И НАСТОЯЩИЕ КОНЕЧНОСТИ.

В одной из самых каноничных сцен научно-фантастического кино Люк Скайуокер исследует возможности своего искусственного предплечья и кисти. Герой киноэпопеи может двигать своими пальцами, растягивая и стягивая поршни, как мы видим через откинутую кожу на запястье. Затем он чувствует, как медицинский робот касается одного его пальца. Люк не только может управлять своей рукой, но и чувствовать ее как свою.

Что зритель не видит, так это саму связь между человеком и машиной. Нейроученые, такие как мы, понимают, что для того, чтобы заставить такую систему работать, нужно научиться переводить нервные импульсы из мозга в электрические сигналы, затем в искусственную руку и обратно. Если не брать в расчет кино, в реальном мире никто еще не выяснил, как соединить нервную систему с электрическими цепями таким образом, чтобы создать связь между протезом и телом, как это было бы в обычном теле.

И неудивительно, что мы еще не выяснили как. Во-первых, нервы и электрические цепи, которые вместе должны управлять электроникой в протезе, используют совершенно разные принципы передачи сигналов. В электронных устройства передача сигналов основана на токе электронов по проводящим материалам, а также через полупроводники и транзисторы. Нервная система же опирается на деполяризацию клеточных мембран и выброс сигнальных веществ в пространство между нервными клетками. Во-вторых, такая связь требует имплантации проводов и других электронных приборов в тело. Тело, естественно, воспримет такие импланты как чужеродные, что приведет к постоянным атакам со стороны иммунной системы и последующей скарификации тканей вокруг интерфейсов, что приведет к нарушению работы системы.

Последние несколько лет исследования в сфере нанотехнологий и хирургии направлены как раз на устранение выше обозначенных проблем. Вместо того, чтобы заставить нервы взаимодействовать напрямую с нормальной электроникой в современных протезах, мы вместе с другими пытаемся построить «мост» между нервами и протезами на основе врожденной способности нервной системы адаптироваться к новым ситуациям. Мы действительно приблизились к воссозданию той сцены из «Звездных войн». Такие искусственные конечности могут ощущаться и управляться мозгом.

Изображение: Scientific American

Дата добавления: 2016-06-06 | Просмотры: 361 | Нарушение авторских прав