ابداع اسکلتی با حس لامسه/ کنترل بازوی مجازی توسط مغز میمونها

به گزارش خبرگزاری مهر، دانشمندان برای اولین بار توانستند با کاشت تراشه ای در مغز میمونها به آنها امکان دهند اسکلت خارجی را در جهانی مجازی با قدرت ذهن خود حرکت داده و با استفاده از آن اجسام را لمس کنند.

میمونها در این آزمایش برای کنترل اسکلت خارجی تنها از فکر خود استفاده کرده و توانستند بافت اجسامی که آنها را لمس می کند را از طریق سیگنالهای الکتریکی که مستقیما به مغز آنها ارسال می شد، احساس کنند. محققان این سیستم را در پی تلاش گسترده ای که برای کمک به افراد معلول برای بازتوانی بازوها یا پاهای از کارافتاده آنها انجام می دهند، ابداع کرده اند تا به این شکل این افراد بتوانند دوباره اجسام را لمس کرده و یا به راحتی راه بروند.

بدون وجود حس لامسه آسیب زدن یا انداختن اجسامی که افراد معلول در تلاشند آنها را به دست بگیرند، بسیار زیاد است، همچنین این احتمال وجود دارد که این افراد زمینی که بر روی آن قدم می گذارند را به واسطه احساس نکردن به درستی درک نکرده و به خود آسیب وارد کنند.

از این رو محققان دانشگاه داک در کارولینای شمالی بر این باورند تکنولوژی جدیدی که ابداع کرده اند در تلاش گروهی آنها برای کمک به معلولان دستاوردی بزرگ در زمینه بازیابی حرکات طبیعی و کنترل اندامها به شمار می رود. اکنون این محققان در تلاشند با همکاری دانشگاه مونیخ اسکلتی سرتاسری برای کل بدن ابداع کنند تا بتواند تمامی حرکات اندامها و ماهیچه های بدن افراد معلول را متناسب با سیگنالهای دریافت شده از مغز آنها کنترل کند.

به این شکل بیماران قادر خواهند بود از مغز خود برای کنترل حرکاتشان استفاده کنند اما در عین حال باید حس لامسه دستها و پاهایشان را نیز به دست بیاورند. قرار است این ابزار در جام جهانی سال 2014 مورد آزمایش قرار گیرد. در این آزمایش دو نوجوان کاملا معلول به همراه تیم ملی برزیل به میدان خواهند آمد و با استفاده از این اسکلت خارجی بر روی زمین چمن راه رفته و به توپ ضرباتی وارد خواهند آورد.

این اسکلت از موادی کاملا سبک ساخته خواهد شد و ظاهری خواهد داشت که کاربر آن نسبت به استفاده از این اسکلت احساس راحتی داشته باشد. تا کنون آزمایش نمونه ابتدایی این اسکلت بر روی میمونها نشان داده این جانداران می توانند در مقابل پاداشی که دریافت می کنند حرکاتی را با استفاده از این اسکلت خارجی انجام دهند.

در دور اول این  آزمایشها، میمونها از یک دسته فرمان برای حرکت دادن بازویی بر روی نمایشگر رایانه استفاده کردند، در نمایشگر سه شکل مشخص دیده می شد که هر یک دایره ای بودند که درون آنها دایره ای دیگر وجود داشت. با حرکت کردن بازوی مجازی بر روی این دایره ها دسته فرمان مرتعش می شد تا میمونها بتوانند بافت این اشکال را درون نمایشگر احساس کنند. طی دوره ای از آزمون و خطا میمونها دریافتند زمانی که دست مجازی را بر روی مرکز دایره ها قرار دهند، پاداش دریافت خواهند کرد.

در دور دوم آزمایشها تراشه ای در مغز میمونها کار گذاشته شد و این بار باید دست مجازی را با استفاده از ذهن خود حرکت می دادند. میمونها توانستند با کمک فعالیت الکتریکی 20 تا 200 سلول مغزی حرکات بازو را تحت کنترل درآورند. زمانی که میمونها بازوی مجازی را بر روی دایره ها حرکت می دادند با کمک پالسهای الکتریکی که مستقیما به نورونهای بخشی از مغز به نام غشای لامسه ارسال می شد بافت دایره ها را احساس می کردند. میمونها هرچه بیشتر این بازو را با کمک مغز خود کنترل می کردند، بیشتر احساس می کردند که بازوی مجازی بخشی طبیعی از بدن آنها است.

بر اساس گزارش بی بی سی، محققان این ابداع را سطح رابط مغز-به-مغز نامیده اند زیرا می تواند فعالیتهای مغزی را به حرکت تفسیر کرده و اطلاعاتی از بافت اجسام را به مغز ارسال کند.