October 8th, 2011

Виртуальная рука передает в мозг осязательные ощущения

Семеро нейробиологов из США, Швейцарии и Бразилии недавно провели любопытный эксперимент. Каким-то обезьянам (то ли макакам-резусам, то ли другому похожему виду) вживили в мозг два комплекта электродов: один - в область коры, управляющую движением рук, а другой - в область коры, получающую от рук осязательные сигналы. Электроды были подключены к компьютеру, на экране которого изображалась обезьянья рука, трогающая различные предметы. Когда виртуальная обезьянья рука касалась какого-то виртуального предмета, в обезьяний мозг посылались определенные сигналы, различные для предметов с различными текстурами.

После специальных тренировок обезьяны научились мысленно управлять виртуальной рукой (т.е. сознательно посылать на "двигательные" электроды нужные электрические сигналы) и различать текстуры предметов, которые эта рука трогает (т.е. различать электрические сигналы, поступающие на "чувствительные" электроды):



В эксперименте обезьяна должна была ощупать виртуальной рукой три виртуальные тарелки, отличающиеся только текстурой, и выбрать нужную. Надпись "Correct Target", насколько я понимаю, на экране компьютера не появлялась.

Если в современных представлениях о физиологии мозга нет серьезных ошибок, та же технология может применяться для управления не только виртуальной рукой, но и, например, протезом ампутированной конечности. При этом протез сможет передавать в мозг информацию об ощупываемых предметах. Конечно, пациенту придется заново учиться распознавать текстуры разных поверхностей, да и вживлять в мозг электроды - удовольствие еще то, но если стоит выбор между обычным протезом и протезом, чувствующим, чего именно он касается, думаю, большинство пациентов выберут второй вариант. Но вряд ли такие киберпротезы с обратной связью появятся скоро. Предыдущий значимый результат (макаки научились мысленно двигать виртуальными предметами) был получен этой группой исследователей еще в 2001 году. Насколько я понимаю, на отработку технологии передачи в мозг осязательных ощущений ушло десять лет.