帮助截肢者感觉他们的假肢属于自己的身体
著名的谚语“眼见为实”并不足以帮助截肢者使用他们的义肢。许多截肢者选择不长期使用他们的义肢,因为他们的感觉,他们失去的肢体根本不符合他们的义肢。换句话说,他们自己对缺失肢体的感知,或者大脑对缺失肢体的表征,与他们看到的假肢并不匹配。
潜在的问题是双重的。截肢者仍然对他们失去的肢体有一种心理感知,即使肢体已经消失了,这就是所谓的幻肢通常被认为比失去的肢体小得多。接下来,商用假体除了病人所看到的,肢体还不能提供感觉反馈,这意味着病人没有触觉假肢并必须不断地观察它的正确使用。
让大脑表现出假肢
现在,在EPFL (Ecole polytechnique fédérale de Lausanne)领导的一项科学合作中,科学家们表明,截肢者实际上可以被说服,假肢手属于自己的身体。他们通过利用“眼见为实”的习语来做到这一点,这种习语是建立在大脑如何识别属于自己身体的东西的研究基础上的。他们没有单独使用视觉,而是使用了两种感官的结合:视觉和触觉。研究结果今天发表在神经内科,神经外科和精神病学杂志。
“大脑经常使用它的感官来评估什么属于身体,什么属于身体外部。我们展示了如何结合视觉和触觉来欺骗被截肢者的大脑感觉它看到什么,诱导化身假肢手的额外效果,幻肢成长为假,”朱里奥Rognini解释说欧洲的实验室领导的认知Neuroprosthetics奥拉夫布兰科,在协作与Silvestro Micera EPFL和师范学校Superiore在意大利圣。“这种装置是便携式的,有朝一日可以用于治疗。病人永久地体现他们的义肢。”
在两个被截肢的病人身上,科学家通过刺激病人残肢的神经来提供假食指尖端的人造触觉。与此同时,患者戴上虚拟现实护目镜,可以看到假肢的食指与所产生的触觉同步发光。这种组合的虚拟现实人工触觉将橡胶手的错觉提升到了一个新的高度。
两名患者都表示感觉假肢就像属于自己的身体一样。此外,当被要求评估他们的手的位置时,两名患者都感觉他们的幻肢已经延伸到假肢。在实验之前,他们都报告了幻手很小并且直接与残肢相连,就好像幻肢没有前臂一样,这种尺寸的变化在科学术语中被称为“伸缩式”。事实上,他们的幻肢在实验过程中一直在伸展,并在实验结束后保持了10分钟。
该实验简单地要求患者被动地观察指尖上同步发生的视觉辉光和人工触摸两种感觉,以实现幻肢的体现和延伸肢体发生。这是第一次多感觉整合的原理被量身定制来激发假肢手的具体化和缩小伸缩,特别是利用身体多感觉信息的整合来创造拥有一个身体的连贯体验。
该研究在开放的新途径开放的研究中建立了对假肢的研究。2014年,在欧洲由EPFL领导的欧洲合作中,科学家通过给予截肢者克服了一个主要的障碍,使他们的假肢在实时感受。有关来自假肢指尖的传感器的触摸的信息直接通过手术连接到树桩的主神经的电极进入神经系统。这项技术的潜力仍在探索,2016年,科学家们认为,增强的假肢技术甚至可以帮助同样的截肢者检测纹理的差异。
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