卵を割るのは難しいです-あまりにも多くの圧力をかけると、殻が砕け、あまりにも小さな力を加えれば壊れません。 切断者の場合、身体が人工装具からフィードバックを受け取ることができないため、「適切な」量の圧力を伴うこのような作業はほとんど不可能です。 現在、新しい研究により、切断術を受けた2人の男性が触覚を感じるようになりました。
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サイエンスサイエンスメディカルジャーナルに本日発表されたこの研究は、タッチセンシング電極を体の神経系に統合する新しいタイプの義肢について詳しく説明しています。 研究者たちは、この装置を使用して、神経系がどのように触覚の強さ（接触の強さ）に関する情報を身体に伝達するかについてさらに学びました。
切断された2人の男性には、義手に圧力センサーと、手の動きを制御する3組の神経の周囲に埋め込まれた電極のカフにその圧力情報を送信する刺激装置を含む、補綴システムが装備されました。 男性が義手を使用すると、圧力に関する情報を含む電気インパルスが、これらの手制御神経に直接送信され、脳が刺激されます。 次に、脳は電極から送信された強度情報を解釈します。
一連のテストで、研究者は被験者が20レベルの触覚強度を区別できることを発見しました。 同様の強度レベルを区別できるだけでなく、タッチ強度を評価し、非補綴の手の同じ強度と比較して一致させることもできました。
男性のプロテーゼに神経線維がないことを考えると、これらの結果は大したことです。 しかしさらに重要なことは、研究者は観察を使用して、触る神経反応が実際にどのように機能するかを決定しました。
これらの実験は、タッチによって活性化されるニューロンに関しては、発火率と活性化された数の両方が、何が起こっているかに関する情報を提供することを示唆しています。 その情報は、将来の人工装具が触覚情報をよりよく取り入れることができる潜在的な方法を開きます。これは、切断者のクーデターになります。
「触覚が失われた場合、他の感覚の1つを使用して、拾い上げている物体との接続を確立する必要があります。」ベイラー医科大学の整形外科および人工装具のディレクターであるJared Howell研究は、Smithsonian.comに伝えます。
ハウエルは、臨床診療で切断者と協力し、より良い補綴物を作成するために研究を率いていますが、切断者は触覚ではなく視覚に頼らざるを得ないため、視覚を必要とする他の活動に完全に参加できなくなります。 「彼らは実際には、彼らが本来持っていたであろうレベルの独立性と機能のレベルを失います」と彼は言います。
将来、研究者は自分の研究を、より優れた補綴物を可能にする研究の基盤として使用したり、ロボットが触覚情報を人間に送信できるようにしたいと考えています。 しかし、現時点では、実験用人工装具により、2人の男性が複雑な旋盤作業を行い、犬を散歩させ、はい、卵を割ることができます。
「脳が補綴システムと相互作用するまで、真の機能を回復することはありません」とハウエルは言います。 新たに発表された研究は、その道の重要な一歩となる可能性があります。つまり、この技術が最終的に2人以上にアクセス可能になった場合です。
それまでの間、研究者は、身体がその触覚とどのように相互作用するかについてのコード（一度に1つのニューロン（および1つの卵））を解読し続けます。
