即使在长期曝光后，仿生触摸也不会重拍大脑

神经科学和工程的进步对卢克Skywalker的假肢产生了很大的希望：几乎无法从人肢无法区分的机器人设备。解决这一挑战的关键是设计不仅可以通过用户自己的神经活动操作的设备，而且还可以准确地精确地接收和中继到用户的感官信息。

芝加哥大学神经科学家在芝加哥大学和查尔摩大学的新研究，于12月22日发表细胞报告，突出显示这可能是多么困难。在三个受试者的群组中，截肢肢体已被神经肌肉骨骼所取代假肢四肢，调查人员发现即使在使用设备的全年之后，参与者的主观性感觉从未转移以匹配触摸传感器在其假肢设备上的位置。

触摸感觉的稳定性突出了神经系统适应不同感官输入的能力的限制。

肘关上截肢的三位参与者配备了高科技神经高原装置，直接固定在肱骨骨骼上。由于从植入在残余臂肌中的电极接收的信号，并且通过另一组植入电极接收的电极反馈，用户可以控制假肢装置。位于假肢拇指的传感器触发了神经的刺激，这反过来引发了一个触摸感觉。

然而，由于神经的组织基本上是任意的，外科医生无法确定它们的电极是否会在拇指上的正确位置产生感觉。在研究中，假肢用户没有报告拇指的感觉，而是在其他手段中，如他们的中指或手掌。

然后，参与者每天使用它每天12小时的假体，使用它在日常生活期间操纵对象一年多。

“目前神经电极的一个问题是您不能在植入手术期间告诉哪个部位神经对应于什么感觉，因此电极并不总是恰好地纳入那些与之匹配的神经中的位置。传感器在假肢手中，“神经血清骨骼假肢的主要作者和开发商称，Chalmers理工大学仿生学副教授和瑞典哥德堡北驻北堡北北犬研究中心主任。

“我们希望由于患者抓住物体并在手中的其他地方感觉到感受，每天和每天都有几个月，大脑会通过将感知的感觉转移到拇指，”他继续。

尽管能够在与物体互动的同时观察他们的手，但没有一个用户据报道，他们认为他们对他们的拇指感觉感觉，而是在最初感受到的同一区域持续存在的感觉。

“每天，每年都有一年，这些科目看到了他们的假体拇指触动的东西，并觉得它在不同的位置 - 有时靠近拇指，但不是在它 - 并且感觉从未萌芽。”高级作者说Sliman Bensmaia，Ph.D.，詹姆斯和Karen Frank家族在Uchicago的有机体生物学和解剖学教授。

这些结果挑战肢体损失后大脑可塑性的盛行教条。许多人认为，大脑在失去感觉输入后重新组织本身的高能力，为其他目的为其他目的共同服用现有的未使用的脑组织。

“有这种想法是，神经系统真的是塑料，所以如果你在你看到的东西之间看到了不匹配，这是神经重复的一个很好的机会，”Bensmaia说。“例如，如果你一起缝合两个手指并看看大脑中的代表，他们似乎合并了。”

“但我认为这个想法已经大大夸大了。它不像你重组一个房间，更像是你只是听到回声在空荡荡的房间里蹦蹦跳跳，”他继续。“你可能会从相邻的肢体获得一些重叠的感觉，但这只是因为用于响应感觉的大脑的面积是空的，并激活它周围的神经元导致通过空虚的回声。”

本研究突出了在使用这些类型的神经高原装置植入患者的患者植入感觉阵列时确切地放置电极的重要性，因为它看起来不太可能在其感知感觉输入的情况下进行大量调整。“这意味着你真的必须搞定它，”Bensmaia说。“这里没有人。”

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