Sappiamo tutti conoscono tutti e cinque i sensi, ma la nostra capacità di muoversi attraverso il mondo è altamente dipendente da un spesso trascurato sesto senso. Si chiama la propriocezione, la capacità del cervello di sapere dove le nostre membra sono nello spazio in assenza di stimoli visivi.
È difficile account per quanto importante la propriocezione è la tecnica ci siamo evoluti per interagire con il mondo. In movimento il nostro corpo in posizione per bloccare una palla per colpire il nostro viso richiede tempi di risposta rapidi. Se dovessimo individuare la nostra mano nello spazio utilizzando riferimenti visivi per stimare la corretta traiettoria, ci rimarrebbe un sangue dal naso.
Non a caso, una delle sfide più grandi per amputati sta perdendo la capacità propriocettiva. Non importa quanto sofisticato protesi sono, senza sottostante possibilità di sapere dove sono in spazio ti sembra sempre difettose.
I ricercatori Svizzeri dell’università di LOSANNA sembrano aver risolto il problema con una mano bionica che dà amputati di un “molto sottile, close-al-naturale senso del tatto” e riproduce la sensazione di propriocezione. Presentato in un articolo sulla rivista Science, la Robotica, il dispositivo stimola i nervi nel amputato il moncone al fine di fornire un feedback sensoriale in tempo reale. Questo permette ai pazienti di determinare un elemento di forma, dimensione e consistenza solo una sensazione.
Si tratta di un enorme miglioramento rispetto corrente mioelettrici dispositivi, il che significa che la funzione muscolare nel paziente in ceppo di elettro-meccanica di movimento in un bionic dispositivo. Mentre mioelettrici dispositivi sono rivoluzionarie, la destrezza e il controllo permettersi amputati, le linee di comunicazione funziona solo in una direzione, dall’umano al dispositivo. L’EPFL dispositivo aggiunge un fondamentale componente sensoriale per il circuito.
I risultati presentati in questo articolo sono il risultato di oltre un decennio di ricerca guidato dal Professor Silvestro Micera del PRN, robotica consorzio di ricerca in Svizzera, e Paolo maria Rossini, direttore di neuroscienze presso l’A. Gemelli Policlinico Universitario di Roma.
“Il nostro studio mostra che la sostituzione sensoriale basato su intraneural stimolazione grado di fornire sia il feedback di posizione e il feedback tattile contemporaneamente e in tempo reale”, spiega Micera. “Il cervello non ha alcun problema combinando queste informazioni, e pazienti in grado di elaborare entrambi i tipi in tempo reale con risultati eccellenti.”
Il dispositivo prende alcuni corsi d’uso. I pazienti gradualmente imparare a tradurre gli impulsi elettrici trasmessi dalla mano di elettrodi nel tronco. Ma il cervello è un meraviglioso strumento adattivo, e con l’esposizione impara a tradurre automaticamente le sensazioni in familiarità input sensoriali.
Il risultato è di alta precisione di rilevamento. Nei risultati pubblicati, due pazienti sono stati in grado di determinare le dimensioni e le forme degli oggetti che utilizzano il contatto con superiore al 75 per cento di precisione.
“Questi risultati mostrano che amputati possono efficacemente il processo tattile e la posizione informazioni ricevute contemporaneamente via intraneural stimolazione,” dice Edoardo D’Anna, EPFL ricercatore e autore principale dello studio.
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(TechRepublic)
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