Naukowcy unijni przywracają czucie w kończynach
Naukowcom ze Szwecji, których badania są finansowane ze środków unijnych, udało się, oszukując mózg, wywołać u osób po amputacji wrażenie, że proteza ręki jest ich własną kończyną. Wyniki stanowią ogromny przełom w neuroprotezach, posuwając badania o jeden krok bliżej opracowania "inteligentnej" protezy ręki, wrażliwej na dotyk. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Brain. Badania były finansowane z projektu SmartHand (Inteligentne biologicznie adaptowalne protezy ręki), który otrzymał 1,8 mln EUR z Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE oraz dodatkowe środki od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. Celem naukowców pracujących nad projektem SmartHand jest wykorzystanie zdobyczy w nanobiologii, kognitywnej neurologii i technologiach informatycznych do opracowania inteligentnej protezy ręki z wszystkimi podstawowymi funkcjami prawdziwej kończyny. Obok odczuwania bólów fantomowych osoby po amputacji często cierpią z powodu poważnej depresji, zniekształcenia własnego wizerunku i lęku społecznego. Wedle misji projektu SmartHand, stworzenie funkcjonalnej sztucznej ręki odczuwanej jako część organizmu człowieka byłoby ogromnym postępem w kierunku podniesienia jakości życia, poprzez odbudowanie pozytywnego autowizerunku pacjenta oraz percepcji społecznej akceptacji. Naukowcy przebadali 18 osób po amputacji między nadgarstkiem a łokciem, które regularnie korzystają z protez. Badani pytani byli o bóle fantomowe i inne odczucia związane z brakującą kończyną, jak również o to, czy odczuwają, że dotykane są ich palce lub inna część ręki w momencie dotykania różnych części kikuta. Po wywiadzie byli poddawani doświadczeniu tak zwanego złudzenia gumowej ręki. Złudzenie gumowej ręki polega na dotykaniu kikuta amputowanej ręki poza polem widzenia badanego oraz na dotykaniu w tym samym czasie widocznej dla pacjenta gumowej ręki. Ten eksperyment zmusza mózg do interpretowania sprzecznych danych wzrokowych, dotykowych i przestrzennych, co prowadzi do zmiany w percepcji. Badani ulegli w różnym stopniu złudzeniu, że odczucie dotyku pochodziło z protezy ręki, a nie z kikuta. Naukowcy byli mile zaskoczeni, ponieważ w przypadku przeprowadzenia eksperymentu na w pełni sprawnych osobach, trzeba zachować ogromna precyzję, bo inaczej kończy się on niepowodzeniem. "W przypadku w pełni sprawnych osób decydujące znaczenie dla powstania złudzenia ma pobudzanie dokładnie tych samych miejsc na gumowej i na prawdziwej ręce " - czytamy w raporcie. "Zatem, w jaki sposób złudzenie może powstawać u osób po amputacji górnych kończyn, których nie można pobudzać, ponieważ ich po prostu nie ma?" Odkrycie stawia fundamentalne pytania na temat sposobu, w jaki mózg rozróżnia między częściami własnego ciała a elementami świata zewnętrznego. Prawdziwość złudzenia została potwierdzona opisami doświadczeń badanych, ich tendencją do wskazywania ręki w odpowiedzi na prośbę o wskazanie miejsca pobudzenia oraz badaniem reakcji fizjologicznych, na przykład czy zaczynali się pocić, kiedy gumowa ręka była nakłuwana igłą. Wielu z badanych odczuwało gumową rękę jak swoją własną. Co ciekawe naukowcy zaobserwowali, że im krótszy okres po amputacji, tym złudzenie jest silniejsze. Odkrycie otwiera nowe możliwości przed opracowywaniem protez rąk, które mogą być odczuwane przez użytkowników jako część ich własnego ciała. "Teraz zajmiemy się możliwościami opracowania protezy ręki, potrafiącej rejestrować dotyk i pobudzać kikut, do którego jest przymocowana" - powiedział dr Henrik Ehrsson ze szwedzkiego Instytutu Karolińskiego. "Jeżeli zdołamy opracować protezę wrażliwą na dotyk, która oszukuje mózg, może się to okazać ważnym krokiem w stronę lepszych i praktyczniejszych protez ręki niż te dostępne na dzień dzisiejszy."
Kraje
Szwecja