Wirbelsäulenstimulatoren könnten einem Armprothesen sensorisches Feedback geben

Forscher der Reha Neural Engineering Labs der Universität Pittsburgh behaupten, dass Wirbelsäulenstimulatoren, die zur Linderung chronischer Schmerzen eingesetzt werden, einem Armprothesen sensorisches Feedback geben könnten, und haben ihre Studie in eLife veröffentlicht. Im Rahmen der Studie erhielten vier Amputierte Wirbelsäulenstimulatoren, die die Illusion von Empfindungen im fehlenden Arm erzeugen. Die Ketten implantierter Wirbelsäulenelektroden verlaufen entlang des Rückenmarks, wo sie zu einer Seite sitzen, auf denselben Nervenwurzeln, die normalerweise Empfindungen vom Arm tragen würden. Lee Fisher, ein leitender Studienautor, Ph.D., Assistenzprofessor für physikalische Medizin und Rehabilitation an der Medizinischen Fakultät der Universität Pittsburgh, leitete das Team, das elektrische Impulse durch verschiedene Punkte in den implantierten Elektroden sendete. Gleichzeitig verwendeten die Teilnehmer ein Tablet, um zu beschreiben, was sie fühlten und wo sie sich in ihrem Arm oder ihrer Hand befanden. Jeder Teilnehmer spürte eine Empfindung in seiner Hand oder seinem Arm und es gelang ihm, die Größe des betroffenen Bereichs durch Skizzieren auf einer leeren menschlichen Form anzuzeigen. Drei Teilnehmer betonten außerdem, dass sie Gefühle hatten, die auf einen Teil der Handfläche eines einzelnen Fingers beschränkt waren. Darüber hinaus gaben alle Teilnehmer an, natürliche Emotionen wie Druck und Berührung sowie künstliche Gefühle wie Kribbeln und Summen zu spüren. Die Forscher fanden heraus, dass die von ihnen erzeugten Empfindungen und Elektroden größtenteils während des vierwöchigen Experiments an Ort und Stelle blieben. Herr Fisher erklärte: „Das Einzigartige an dieser Arbeit ist, dass wir Geräte verwenden, die bereits bei 50.000 Menschen pro Jahr gegen Schmerzen implantiert werden. Ärzte in allen großen medizinischen Zentren im ganzen Land wissen, wie diese chirurgischen Eingriffe durchzuführen sind, und wir erzielen ähnliche Ergebnisse zu hochspezialisierten Geräten und Verfahren. Ich war ziemlich überrascht, wie klein der Bereich dieser Empfindungen war, über den die Leute berichteten. Das ist wichtig, weil wir Empfindungen nur dort erzeugen wollen, wo die Prothese Kontakt mit Objekten hat. Die Stabilität dieser Geräte ist sehr wichtig. Wenn sich die Elektroden bewegen, ändert sich das, was eine Person fühlt, wenn wir stimulieren. Unser Ziel war es hier nicht, das endgültige Gerät zu entwickeln, das jemand dauerhaft verwenden würde. Meistens wollten wir die Möglichkeit demonstrieren, dass so etwas funktionieren könnte. “