מדענים פורצים את הגבולות של מה שניתן להשיג עם ממשקי מוח-מחשב (BCIs) על ידי שימוש בגירוי מוחי כדי לעורר תחושת מגע אצל משתמשים בזרוע ביונית. המכשיר, שמתחבר לכיסא או לכיסא גלגלים, נועד לעזור לאנשים עם שיתוק לחוות את התחושה של חפצים באופן שלא היה אפשרי עד כה.
BCIs יוצרים גשר בין מוחו של המטופל לבין מכשיר שמבצע פונקציה כלשהי שגופו אינו מסוגל. כמה BCIs נותנים אלחולים שאינם מסוגלים לדבר; חלקם יכולים לתרגם מחשבות ל; ואולי המפורסם ביותר כרגע, של אילון מאסקפיתחה שתל מוחי כדי לאפשר לאנשים לשלוט במחשב באמצעות "טלפתיה".
גפיים תותבות, בינתיים, הן חידוש רפואי ותיק באופן מפתיע, אבל הדגמים של היום הם רחוקים מהגרסאות של ימי הביניים,עבור הזמן. ההתקדמות האחרונה מאפשרת יותרשֶׁל, אבל משהו שקשה יותר לשכפל הוא.
האחרון הזהמחקר עטור פרסיםמצוות בינלאומי מפרט שיטה חדשה לקידוד תחושות מגע מורכבות לתוך יד ביונית בפעם הראשונה, תוך שימוש במיקרו-גירוי ממוקד במדויק של המוח.
המחבר הראשי פרופסור ג'אקומו ואלה תיאר את העבודה ב-aהַצהָרָהכמעבר "מעבר לכל מה שנעשה קודם לכן" במחקר BCI.
"העברנו תחושות מישוש הקשורות להתמצאות, עקמומיות, תנועה וצורות תלת ממדיות למשתתף באמצעות איבר ביוני הנשלט על ידי המוח. אנחנו ברמה אחרת של מגע מלאכותי עכשיו".
בחולים עם שיתוק שנגרם על ידי פגיעה בחוט השדרה, האותות החשמליים שבדרך כלל היו נושאיםמהיד למוח חסומים. אנחנו נוטים להתמקד יותר בחושי הראייה והשמיעה שלנו, אבל חוש המישוש חשוב לא פחות, ומספק כל הזמן למוח שלנועל העולם שסביבנו.
"אנחנו חושבים שהעושר הזה הוא חיוני להשגת רמת המיומנות, המניפולציה, וחוויה מישוש ממדית מאוד האופיינית ליד האדם", אמר ואלה.
הזרוע הביונית במחקר זה היא חוץ גופית, כך שהיא אינה מחוברת לגוף המטופל. במקום זאת, הוא נועד לשמש אנשים עם שיתוק על ידי הצמדה לכיסא גלגלים או לציוד אחר.
היו שני משתתפים במחקר, שהותאמו להם BCIs ונוטרו על ידי המדענים במשך מספר שנים כדי לאסוף נתונים על כל דפוסי האותות החשמליים במוח הקשורים לתנועות הזרוע והיד - פעילות מוחית זו עדיין שם, אפילו אצל אנשים שכבר אינם יכולים להזיז את איבריהם מרצונם.
ואז, כשהגיע הזמן לבחון את האיבר הביוני במציאות - כולל הפעלת הגה - המדענים פיתחו דרך לשלוח "הודעות" תחושתיות ישירות למוח דרך השתל. עַל יְדֵיהמוח בצורה מאוד ספציפית וממוקדת, הם יכולים לגרום למשתמש להרגיש תחושות מישוש.
"מצאנו דרך להקליד את 'מסרי המישוש' הללו באמצעות מיקרוסטימולציה באמצעות האלקטרודות הזעירות במוח ומצאנו דרך ייחודית לקודד תחושות מורכבות. זה אפשר משוב חושי חי יותר וחוויה תוך שימוש ביד ביונית", הסביר ואלה.
במונחים אמיתיים, פירוש הדבר שהמשתתפים יכלו לחוש את כיוון התנועה לאורך קצות האצבעות של היד הביונית ולחוש את קצוות האובייקטים. שיש את זהכלומר ניתן לבצע משימות כמו איסוף והזזת חפצים בהרבה יותר דיוק.
לעת עתה, כפי שהדגיש פרד שוואלר ב-aחדשות הטבעתכונה, טכנולוגיות פורצות דרך אלו מוגבלות למספר קטן מאוד של אנשים שנרשמו לניסויים קליניים. ניסויים גדולים יותר יהיו השלב הבא, ואז יש שאלות קריטיות סביב נושאים כמו עלות, רגולציה וכיצד להבטיח שהמטופלים עם מכשירים יהיו.
הצוות מאחורי המחקר הזה מתאר אותו כ"צעד ראשון". "אם כי נותרו אתגרים רבים", אמר ואלהגיזמודו, "המחקר האחרון הזה מציע ראיות לכך שהדרך להחזרת המגע הולכת ונעשית ברורה יותר."
המחקר פורסם בכתב העתמַדָע.
