Изкуствената Кожа Може Да Даде Усещане За Допир На Хора С Протези

{h1}

Учени от станфордския университет успешно създадоха изкуствена кожа, която може да предава усещане на мозъчните клетки на мишката.

Изкуствената кожа, създадена в лаборатория, може да се "почувства" подобно на начина, по който пръстът усеща натиск и може един ден да остави хората да усетят в протезните си крайници, казват изследователите.

Изследователите са успели да изпратят докосващото усещане като електрически импулс към съответните „докосващи“ мозъчни клетки при мишки, отбелязват изследователите в новото си изследване.

Еластичната и гъвкава кожа е изработена от синтетичен каучук, който е проектиран да има пирамиди, подобни на микрони, които я правят особено чувствителна към натиск, нещо като мини вътрешни пружини за матрак. Учените поръсиха чувствителната към налягането каучук с въглеродни нанотръби - микроскопични цилиндри от въглерод, които са силно проводими към електричество - така че при докосване на материала от сензора се генерират серия импулси.

След това серията от импулси се изпраща до мозъчните клетки по начин, който наподобява как допирните рецептори в човешката кожа изпращат усещания до мозъка. „Успяхме да създадем [система], много подобна на биологичните механични рецептори“, казва Бенджамин Тий, водещ автор на статията и учен от Агенцията за наука, технологии и изследвания в Сингапур. [Бионични хора: Топ 10 технологии]

За да проверят дали кожата може да създава електрически импулси, на които мозъчните клетки могат да реагират, учените свързват синтетичната кожа с верига, свързана със синя LED светлина. При докосване на кожата сензорът изпраща електрически импулси към светодиода, който пулсира в отговор. Сензорите превели този импулс на налягане в електрически импулси. Когато сензорите в кожата изпратиха електрическия импулс към светодиода - сходен с допирни рецептори в кожата на реалния живот, изпращащ сигнали за докосване на сензора до мозъка - светна синя светлина. Колкото по-високо е налягането, толкова по-бързо мига LED.

Учените добавиха каналродопсин, специален протеин, който кара мозъчните клетки да реагират на синя светлина, към мозъчните клетки на мишката. Каналродопсинът позволява на LED светлината да действа като рецепторни клетки в кожата. Когато светлината мига, тя изпраща сигнал до мозъчните клетки, че изкуствената кожа е била докосната.

Експериментът показа, че когато се докосне изкуствената кожа, мозъчните клетки ще реагират по същия начин, както мозъците реагират на докосването на истинската кожа, твърдят изследователите в изследването, публикувано на 16 октомври в списание Science.

Използването на светлина за стимулиране на мозъчните клетки е доста скорошна област на изследване, наречена оптогенетика, в която учените добавят специални протеини към мозъчните клетки, които ги оставят да реагират на светлина и показва на учените как работят различни части от мозъка. Предимството на използването на оптогенетика пред други технологии, които директно стимулират невроните, като електроди, директно свързани с мозъчната тъкан, е, че могат да се използват по-високи честоти, каза Лий. Наличието на технология, която може да стимулира клетките на по-високи честоти, е важно, защото по-точно пресъздава начина, по който рецепторните клетки изпращат сигнали до мозъка ни.

Тестването все още е в ранните фази и кожата не е тествана с човешки неврони.

"Ние всъщност свързвахме [сензорите] с роботизирана ръка и компютър", каза Тий и добави, че те са в състояние да запишат импулсните шипове. Тези експерименти обаче са създадени основно с цел да докажат, че технологията е в състояние да изпрати сигнал, който може да бъде регистриран от същите технологии на роботиката, използвани в съвременните протетични технологии, заяви Тий пред WordsSideKick.com.

"Естествената следваща стъпка ще бъде да се тества [кожата] на по-висши примати", каза Тий. "Евентуалната цел е кожата да стимулира истински човешки мозъци."

Следвайте Елизабет Нюбърн @liznewbern, Следвайте науката на живо @wordssidekick, Facebook, Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Колко Далеч Можете Да Шофирате С Плоска Гума?
Колко Далеч Можете Да Шофирате С Плоска Гума?

Електрическият Акумулатор На Едисон Получава Грим
Електрическият Акумулатор На Едисон Получава Грим

Наука Новини


Защо Бирата Получава Скункс?
Защо Бирата Получава Скункс?

13 Плешиви Орли Може Да Са Отровени: Предлага Се Награда
13 Плешиви Орли Може Да Са Отровени: Предлага Се Награда

Японските Китоловци Убиха 122 Бременни Кита И 114 Бебета Миналото Лято
Японските Китоловци Убиха 122 Бременни Кита И 114 Бебета Миналото Лято

Все Още Добър? 5-Второ Правило За Мит, Изследване Открива
Все Още Добър? 5-Второ Правило За Мит, Изследване Открива

Отрова От Ухапвания От Змия На Възхода При Деца
Отрова От Ухапвания От Змия На Възхода При Деца


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com