通过大脑刺激产生触觉，可以改善对机械臂的控制

最能干的人能够掌握简单的日常任务，因为他们到达一个温暖的杯子时，它们可以感受到其体重和温度，并相应地调节它们的握力，使得没有液体溢出。拥有完全感​​官和运动的人的手臂和手掌可以觉得他们与他们触摸或抓住它的瞬间的物体接触，让他们开始移动或升高它。

但是当一个人经营假肢手臂时，这些任务变得更加困难，更不用说一个思维控制的一个。

在今天发表的论文中科学，来自匹兹堡大学康复神经工程实验室的一个生物工程师团队描述了如何添加脑刺激那令人烦恼触觉让操作者更容易操控大脑控制机械手臂。在实验中，用人工触觉来补充视觉将抓取和转移物体的时间缩短了一半，从平均20.9秒缩短到10.2秒。

“从某种意义上说，这是我们希望发生的，但可能不会达到我们观察到的程度，”皮特物理医学和康复系副教授、资深合著者詹妮弗·科林格博士说。“来自四肢和手部的感官反馈对我们日常生活中的正常行为非常重要，如果没有这种反馈，人们的表现就会受损。”

研究参与者内森卡·北方，其中在论文中描述了其进展，是世界上第一个植入小电极阵列的世界，而不仅仅是在他的大脑中运动皮层但在他的躯体感觉皮层也一样，这是大脑处理感觉信息从身体。阵列不仅能让他用意念控制机械臂，还能让他获得触觉感觉反馈，这类似于一个人的脊髓完好时神经回路的运作方式。

“我已经非常熟悉刺激并在没有刺激的情况下执行任务的感觉。即使感觉不是”自然“ - 它感觉像压力和温和的刺痛一样 - 从来没有打扰我，”赛堡说。“我觉得刺激并没有真正的任何一点是我必须习惯的东西。在接受刺激的同时完成任务只是像Pb＆j一样走在一起。”

在一场车祸导致他的手臂使用受限后，Copeland参加了一项临床试验，测试感觉运动微电极脑-机接口(BCI)，并植入了由贝莱德微系统公司(Blackrock Microsystems)开发的四个微电极阵列(通常也被称为犹他阵列)。

这篇论文比之前的一项研究向前迈进了一步，该研究首次描述了使用微小的电脉冲刺激大脑的感觉区域，可以唤起一个人的手的不同区域的感觉，即使他们失去了四肢的感觉脊髓受伤。在这项新研究中，研究人员将从大脑的信息组合以控制机器人手臂与写入信息的移动回到提供感觉反馈。

在一系列测试中，要求BCI运算符从表中从表中拾取和转移到凸起的平台，通过电气刺激提供触觉反馈，允许参与者与测试相比，与测试相比两次完成任务两倍。刺激。

在新论文中，研究人员希望在与现实世界尽可能紧密地测试感官反馈的效果。

“我们不想通过删除感知的视觉成分来限制任务，”Pitt of Malical Medical Materical and Rehabilitation的副教授罗伯特·伯恩特·伯恩特·伯恩特，博士说。“当甚至恢复有限和不完美的感觉时，该人的表现以一种非常重要的方式提高了。我们仍然有很长的路要走，使感觉更加现实并将这项技术带给人们的家园，但我们可以越近重新创建大脑的正常输入，我们将更好。“

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