这是如何说服假肢是真实的大脑

下肢截肢者跑步者使用的碳纤维腿或“刀片”可谓是残奥会最重要的符号之一。虽然不同的低肢体运动假肢用于运行，跳跃和其他活动，但它们分享了一个共同的目的：他们旨在帮助奥拉阿贝尔人运行更快，跳得更高或更高比其他竞争对手。表格遵循功能。

然而，对于那些对更多日常用途进行假肢的人来说，他们的替代四肢需要适应不同的场景并执行各种功能，而不仅仅是一个学科的excel - 就像一个实际的腿一样。那么我们如何使假肢觉得更像是真实的东西而不是专业工具？

虽然现代跑步刀片具有独特的钩形，但日常假体的最有前途的工程方法之一是密切模特腿部，脚踝和脚的生物学设计。这种方法被称为“生物化“。

一个“被动的”踝足假肢通常使用像弹簧一样的弹性来复制跟腱的行为，储存弹性能量并在踝关节蹬出之前释放它。“主动”假体另外使用一个驱动器或马达来弥补之前由小腿肌肉提供的动力步步。这种假肢已经被证明对使用者有帮助像非截肢者一样走路改善生物肢体和假肢之间的对称性。目前，这主要适用于在地面上以稳定的速度行走，而不是像爬楼梯这样的活动。

简单的设计，先进技术

其他方式制作假肢更像是生物腿，提高用户的舒适性更加简单。他们还说明了在设计过程中涉及截肢者的重要性。目前可用的最先进的仿生脚踝的一个用户告诉我它最大的特点并不是它提供了一种动力的推销，或者它允许它们更像是非截肢者。相反，这是足了平在地面上当你坐着的时候，伸开一条腿，而不是像大多数假脚那样笨拙地翘成90度角。

另一个问题是如何控制假肢。主动义肢现在包括板载计算机控制电机并模拟人类走路。假体有效地变得越来越像可穿戴机器人。更重要的是，我们甚至可以使用读取来自大脑信号的接口或肌肉这样，用户就可以通过思考和实际腿操作假肢以正常方式搬家。下一步正在试验的是使用可植入电极，将信号发送到大脑，给用户触觉反馈，这样他们就可以感受假肢的接触，好像它是他们的生物肢体，关闭人机循环。

这些技术和科学的进步与他们的假肢更紧密地联系起来，这意味着我们现在可以更多地关注假肢如何体现。换句话说，在多大程度上假肢感觉像是生物身体的一部分?你的大脑也这样看待它吗?

我们很清楚我们的身体是如何在我们的大脑中被映射的。我们的运动皮层，也就是运动控制中心，和躯体感觉皮层我们处理各种各样的触觉感觉组织躯体统一。这意味着我们身体的每个部位都对应着初级运动皮质和感觉皮质的特定区域。重要的是，这种映射不会在失去肢体后消失。

这意味着我们有机会通过肌肉和周围神经，将假肢连接到大脑中控制和感知生物身体部分的部分。但它也可能让我们测量实施例大脑接受假肢作为身体一部分的成功程度。

最终，将认知神经科学和生物医学工程结合起来的这条研究路线，不仅对更好的设计很重要假体。它是一个唯一的窗口，了解我们的大脑如何创造并维护我们的身体的形象 - 适用于令人愉快的和non-amputees。

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