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大脑控制现代假肢
来自 EPFL 神经假体中心的瑞士科学家使用功能性磁共振成像来展示大脑在有针对性的运动感觉神经支配 (TMSR) 后如何重新连接运动和感觉通路。
来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)来自 EPFL 神经假体中心的瑞士科学家使用功能性磁共振成像来展示大脑在有针对性的运动感觉神经支配 (TMSR) 后如何重新连接运动和感觉通路。
TMSR(有针对性的运动和感觉神经支配)是一种针对截肢者的外科手术。 TMSR 将残肢神经重新定向到完整的肌肉和皮肤,以适应假肢,从而实现前所未有的控制能力。从本质上讲,TMSR 改变了大脑处理运动控制和体感(皮肤)输入的方式。然而,大脑的详细机制以前从未被探索过,TMSR 假体的有效性将取决于理解大脑映射这些路径的方式的能力。洛桑联邦理工学院的科学家使用 7 特斯拉 CT 扫描仪的磁场来展示 TMSR 如何影响截肢者大脑中的上肢表征,特别是初级运动皮质和体感皮质以及负责更复杂大脑功能的区域。
TMSR 已用于改善上肢假肢的控制。截肢的剩余神经用于重新神经支配和激活新的肌肉功能。因此,当患者安装 TMSR 假肢时,它会向神经重新支配的肌肉发送运动指令,运动被解码并发送到假肢。另一方面,对神经重新支配的肌肉上的皮肤的直接刺激会传输回大脑,从而引起对缺失肢体的感觉。
这项研究表明需要进一步改进技术,例如将体感反馈集成到现代假肢中,使它们能够像真实的肢体一样移动和感觉。