被外部刺激物(左上角)接收的电剌激会透过经皮导线传输到安置在上肢截肢者(左下)的正中神经、尺骨神经和桡神经中的 FINEs 中。每个电极接头都会在截肢者已经失去手部的小部分区域产生触觉。
下面,就让我们一起看看研究团队发布在 Science Translational Medicine 的论文摘要:
我们发现刺激脉冲宽度和脉冲频率对人类感受到的触觉强度影响具有系统性和协同性,人造触觉会让截肢者们有自己完整的手臂皮肤上产生了触摸凹痕的错觉。我们从刺激参数中,发现了一个量级,我们将它命名为激活率(ACR),它可以预测所有实验条件下人造触觉的量级。在利用神经纤维的基础中,ACR 代表了活化神经细胞中的群峰计数。我们的研究假设群峰计数会让触觉量级增加,并证明了这个假设是成立的;同时,我们的研究还发现,感应量级可以被系统地利用到单一刺激量中。
实际上,这已经不是芝加哥大学第一次研究假肢触觉了。早在 3 年前,雷锋网就曾经报导过 DARPA 出资赞助芝大的一项针对退役的伤残军人的研究──科学家们在观察猴子抓握物体时神经活动变化的过程中,采用感测器加深脑部刺激的方式,研究摆弄物体的活动与脑部神经活动的关系,由此制造出讯号来刺激脑部产生触觉。
对芝加哥大学最新研究感兴趣的读者,可以看看研究团队发布在 Science Translational Medicine 的论文《The neural basis of perceived intensity in natural and artificial touch》,也可以在芝加哥大学官网了解更多详情。