目前，科学家正在研究一种新型仿生手臂，帮助已截肢的佩戴者们恢复触觉，并在义肢研究领域掀起一场彻底的变革。研究人员透露，已有两名患者佩戴了这种全新的假肢，接口直接与骨骼和神经系统相连。戴上假肢后，他们不仅能够识别触碰他们皮肤的物体，甚至砍柴、开卡车等活动样样都行。 48岁的伊戈尔·斯派提克(Igor Spetic)4年前于一次工业事故中不幸失去了右手，如今多亏了仿生手臂，让他重新找回了触觉。当一名研究人员用棉球擦拭伊戈尔的假肢背面时，他立刻察觉到了，他说：“我立刻就感觉出来那是棉花。”  当患者佩戴假肢后，传递触觉到大脑的神经被7毫米“电极套”上的接触点刺激，而这些“电极套”恰好包围着手臂上的主要神经束。一旦“电极套”连接到正确的神经，当假肢的相应位置触碰物体时，伊戈尔就能感觉到他的手和手指被触碰，并且能感觉到从粗砂纸到光滑的金属等各种材质。伊戈尔的工作非常具有挑战性，他是瑞典北部的一名卡车司机，由于手术，他经历了他所能应付的所有情况——从夹紧拖车装载、取鸡蛋到帮孩子绑溜冰鞋，不管什么环境，他都能一一应对。  目前阶段，该系统仅限于实验室。然而，伊戈尔已佩戴该假肢两年半，另一名患者基思·沃德胡沃(Keith Vonderhueval)也试戴了18个月。据报道，包括假手在内的类似研究称，感觉只能持续一个月，甚至在有些病例中，感觉能力在几周后便开始消失。但由于伊戈尔和基思的情况不断改善，研究人员希望该系统能够使患者受用终身，并于5年内实现在国内使用。 值得一提的是，伊戈尔的幻痛几乎完全消失了，他形容这种痛类似拳头被粉碎。而基思的幻痛也差不多消失了。这两名患者都表示，他们第一次连接到该系统并且接受电刺激时，是他们自事故后第一次感觉到自己的手。在接下来的几个月里，他们开始有熟悉的感觉，并且能够更灵活地控制自己的假肢。 俄亥俄州凯斯西储大学的达斯汀·泰勒(Dustin Tyler)教授说：“触觉是我们与周围事物互动的一种方式。我们的目标不仅仅是恢复功能，而是让患者重新与世界建立联系。这是一个漫长的过程，要恢复手上多个点的感觉。我们需要重新激活大脑产生触觉的区域，而一旦失去了手的输入，接通这些区域的转换点也就丧失了。”医生在伊戈尔的前臂植入了三个电极，让他能感受到19个不同的点，而基思植入了两个电极，能感受到16个点。 基思说：“他们通过改变电脑上的东西来改变感觉，有一次我感到水流过我的手背。”为了提供更多的自然感觉，研究人员已开发出一种算法，将传感器的输入转换成各种模式和强度的电信号传到患者手中。据悉，该传感器本身并不能精确地辨别材质，他们只能察觉到压力。不同的信号模式通过电极传递，被大脑识别为不同的刺激。目前，模式仍在不断调整，而伊戈尔和基思都住在俄亥俄使得改进变得更为方便。 泰勒教授认为，每个人在生活经历中会创建一个自己的感觉地图，这使他们能够对一个给定的感觉进行相关输入。他说：“我不认为我们给的刺激能准确的击中地图上的点，但他们能使大脑足够熟悉并识别它是什么。”泰勒教授还认为，除了假手，该技术还能用来帮助那些使用假腿的患者从地面接收输入，并使他们适应碎石和不平整的路面。 此外，这种神经接口和新的刺激术在控制震动和深部脑刺激等方面也许同样大有用途。 |
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