Protezda sevgi

Kaltakesaklar dumini yo‘qotgandan keyin, qisqichbaqalar esa oyoqlaridan ayrilganidan keyin qayta tiklanishi mumkin, ammo bu “ibtidoiy” ko‘ringan hayvonlar bilan solishtirganda, odamlar evolyutsiya jarayonida qayta tiklanish qobiliyatini ancha yo‘qotgan. Kattalardagi oyoq-qo'llarni qayta tiklash qobiliyati deyarli nolga teng, barmoq uchlarini yo'qotganda qayta tiklanishi mumkin bo'lgan chaqaloqlar bundan mustasno. Natijada, baxtsiz hodisa yoki kasallik tufayli oyoq-qo'llarini yo'qotganlarning hayot sifati katta ta'sir ko'rsatishi mumkin va biologik almashtirishni topish shifokorlar uchun amputatsiyalanganlarning hayotini yaxshilash uchun muhim variant bo'ldi.

Qadimgi Misrda ham sun'iy a'zolar haqida ma'lumotlar mavjud. Konan Doylning “To‘rtlik belgisi” asarida qotilning protez oyoq-qo‘llarini odamlarni o‘ldirishda qo‘llashi tasviri ham bor.

Biroq, bunday protezlar oddiy yordam beradi, ammo amputatsiya qilingan odamning hayotiy tajribasini sezilarli darajada yaxshilashi dargumon. Yaxshi protezlar ikkala yo'nalishda ham signallarni yuborish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak: bir tomondan, bemor protezni avtonom tarzda boshqarishi mumkin; Boshqa tomondan, sun'iy a'zolar, xuddi nervlari bo'lgan tabiiy a'zolar kabi, bemorning miyasining sezgi po'stlog'iga sezgilarni yuborishi va ularga teginish hissi berishi kerak.

Avvalgi tadqiqotlar sub'ektlarga (maymunlar va odamlar) robot qo'llarini aqli bilan boshqarishga imkon berish uchun miya kodlarini dekodlashga qaratilgan. Ammo protezga hissiyot berish ham muhimdir. Tushunish kabi oddiy tuyuladigan jarayon murakkab fikr-mulohazalarni o'z ichiga oladi, chunki biz ongsiz ravishda barmoqlarimiz kuchini qo'llarimizning his-tuyg'ulariga qarab moslashtiramiz, shunda biz narsalarni siljitib qo'ymaymiz yoki ularni juda qattiq qisib qo'ymaymiz. Ilgari, protez qo'llari bo'lgan bemorlar ob'ektlarning mustahkamligini aniqlash uchun ko'zlariga tayanishlari kerak edi. Biz tezda qila oladigan narsalarni qilish uchun juda ko'p e'tibor va kuch talab etiladi, lekin shunga qaramay, ular ko'pincha narsalarni buzadi.

2011 yilda Dyuk universiteti maymunlar ustida bir qator tajribalar o'tkazdi. Ularda maymunlar turli materiallardan yasalgan narsalarni ushlash uchun virtual robot qo'llarini boshqarish uchun o'z aqllaridan foydalanishgan. Virtual qo‘l turli materiallarga duch kelganida, maymun miyasiga turli signallar yuborgan. Mashg'ulotdan so'ng, maymunlar ma'lum bir materialni to'g'ri tanlashga va oziq-ovqat mukofotini olishga muvaffaq bo'lishdi. Bu nafaqat protezlarga teginish hissi berish imkoniyatining dastlabki namoyishi, balki maymunlar protez miyasi tomonidan yuborilgan taktil signallarni miya tomonidan protezga yuborilgan motorni boshqarish signallari bilan birlashtirishi mumkinligini ham ko'rsatadi. Sensatsiyaga asoslangan qo'l tanlashni boshqarish uchun teginishdan tortib hissiyotgacha bo'lgan fikr-mulohazalar oralig'i.

Tajriba yaxshi bo'lsa-da, faqat neyrobiologik edi va haqiqiy protez a'zolarni o'z ichiga olmagan. Va buning uchun siz neyrobiologiya va elektrotexnikani birlashtirishingiz kerak. Shu yilning yanvar va fevral oylarida Shveytsariya va Qo'shma Shtatlardagi ikkita universitet eksperimental bemorlarga sensorli protezlarni biriktirish uchun xuddi shu usuldan foydalangan holda mustaqil ravishda maqolalar chop etdi.

Fevral oyida Shveytsariyaning Lozanna shahridagi Ecole Polytechnique va boshqa muassasalar olimlari Science Translational Medicine jurnalida chop etilgan maqolada o‘z tadqiqotlari haqida xabar berishdi. Ular 36 yoshli mavzuni, Dennis Aabo S? Rensen, robot qo'lida turli xil sezgilarni keltirib chiqaradigan 20 ta sensorli joylar.

Butun jarayon murakkab. Dastlab, Rimdagi Gimili kasalxonasi shifokorlari Sorensenning ikki qo‘l nerviga, median va dirsek nervlariga elektrodlarni joylashtirdilar. Ulnar nerv kichik barmoqni boshqaradi, median asab esa ko'rsatkich va bosh barmog'ini boshqaradi. Elektrodlar o‘rnatilgandan so‘ng shifokorlar Sorensenning o‘rta va dirsek nervlarini sun’iy ravishda qo‘zg‘atib, unga anchadan beri sezmagan narsani berishdi: u yo‘qolgan qo‘lining qimirlayotganini his qildi. Bu Sorensenning asab tizimida hech qanday muammo yo'qligini anglatadi.

Lozannadagi Ecol Polytechnique olimlari robot qo‘liga bosim kabi sharoitlarga qarab elektr signallarini yubora oladigan sensorlarni o‘rnatdilar. Nihoyat, tadqiqotchilar robot qo‘lni Sorensenning kesilgan qo‘liga ulashdi. Robot qo'lidagi sensorlar inson qo'lidagi sezuvchi neyronlar o'rnini egallaydi va nervlarga kiritilgan elektrodlar yo'qolgan qo'lda elektr signallarini uzata oladigan nervlarni almashtiradi.

Uskunani sozlash va disk raskadrovkadan so'ng tadqiqotchilar bir qator sinovlarni o'tkazdilar. Boshqa chalg'itishlarning oldini olish uchun ular Sorensenning ko'zlarini bog'lab, quloqlarini yopishdi va unga faqat robot qo'li bilan tegishiga ruxsat berishdi. Ular Sorensen nafaqat o‘zi tekkan buyumlarning qattiqligi va shaklini baholay olishini, balki turli materiallarni, masalan, yog‘och buyumlar va matolarni ham farqlay olishini aniqladilar. Bundan tashqari, manipulyator va Sorensenning miyasi yaxshi muvofiqlashtirilgan va sezgir. Shunday qilib, u biror narsani ko'targanda tezda kuchini moslashtira oladi va uni barqaror ushlab turadi. Sorensen Lozannadagi Ecole Polytechnique tomonidan taqdim etilgan videoda: "Bu meni hayratda qoldirdi, chunki TO'QTIDA so'nggi to'qqiz yil davomida his qilmagan narsani his qildim". "Qo'limni qimirlatganimda, nima qilayotganimni kuzatish o'rniga nima qilayotganimni his qilardim".

Shunga o'xshash tadqiqot AQShning Case Western Reserve universitetida o'tkazildi. Ularning mavzusi Ogayo shtatining Madison shahrida yashovchi 48 yoshli Igor Spetich edi. U reaktiv dvigatellar uchun alyuminiy qismlarni yasash chog‘ida ustiga bolg‘a tushishi oqibatida o‘ng qo‘lidan ayrilgan.

Case Western Reserve universiteti tadqiqotchilari tomonidan qo'llaniladigan texnika Lozannadagi ECOLE Polytechnique da qo'llaniladigan texnika bilan taxminan bir xil bo'lib, bitta muhim farq bilan. Lozannadagi Ecole Polytechnique da qoʻllanilgan elektrodlar Sorensen qoʻlidagi neyronlarni aksonga teshdi; Case Western Reserve universiteti elektrodlari neyronga kirmaydi, aksincha uning yuzasini o'rab oladi. Birinchisi, bemorlarga yanada murakkab va nozik his-tuyg'ularni berib, aniqroq signallarni ishlab chiqishi mumkin.

Ammo bu elektrodlar va neyronlar uchun potentsial xavflarga ega. Ba'zi olimlar invaziv elektrodlar neyronlarga surunkali nojo'ya ta'sir ko'rsatishi va elektrodlar kamroq bardoshli bo'lishidan xavotirda. Biroq, ikkala institutning tadqiqotchilari o'z yondashuvlarining zaif tomonlarini engib o'tishlariga ishonishadi. O'rgimchak, shuningdek, zımpara, paxta to'plari va sochlardan juda aniq ajralish hissi yaratadi. Lozannadagi Ecole Polytechnique tadqiqotchilari kalamushlarda to'qqiz oydan 12 oygacha davom etgan invaziv elektrodning chidamliligi va barqarorligiga ishonchlari komil ekanliklarini aytishdi.

Shunga qaramay, ushbu tadqiqotni bozorga chiqarishga hali erta. Chidamlilik va xavfsizlikdan tashqari, sensorli protezlarning qulayligi hali ham etarli emas. Sorenson va Spekdik protezlar o'rnatilayotganda laboratoriyada qolishdi. Ularning ko'plab simlari va asboblari bo'lgan qo'llari ilmiy fantastikaning bionik qismlariga o'xshamaydi. Tadqiqot ustida ishlagan Lozannadagi Ecole Polytechnique professori Silvestro Miceraning aytishicha, oddiy protezlarga o‘xshagan birinchi sensorli protezlar laboratoriyadan chiqib ketishiga bir necha yil kerak bo‘ladi.

"Ularning nima qilayotganini ko'rib, hayajondaman. Umid qilamanki, bu boshqalarga yordam beradi. Men ilm-fan ko'p vaqt olishini bilaman. Agar hozir men undan foydalana olmasam-u, lekin keyingi odam foydalana olsa, bu juda yaxshi".

news

Yuborilgan vaqt: 2021 yil 14-avgust