Новейшие эксперименты показали, что структура мозга обезьян адаптируется к работе с роботизированной рукой, как если бы это была естественная конечность животного. Результаты исследования подтверждают теорию о том, что мозг приматов является в большой степени адаптируемой структурой, и будут полезны ученым, работающим над созданием эффективных протезов для людей.
Настоящая работа была основана на предыдущих исследованиях, проводившихся в Дьюкском университете, в которых было доказано, что обезьяны учатся использовать роботизированную руку, присоединенную к их мозгу через компьютер, для выполнения простых задач – например для того, чтобы схватить еду.
В экспериментах, проводившихся в Дьюкском университете в 2003 году, обезьян учили наводить курсор на цель, показанную на экране, с помощью джойстика. Со временем их научили двигать курсор без джойстика, просто думая о задаче.
«После проведения всех этих экспериментов остался нерешенным основной вопрос – как именно адаптируется мозгу животного, чтобы осуществить переход от джойстика к управлению мозгом», - говорит Мигуэль Николелис (Miguel Nicolelis), который руководит исследованием совместно с Михаилом Лебедевым.
Ученые проанализировали, что происходит с клетками мозга при подобном переходе, и оказалось, что они в ряде областей объединяются. «По сути, мы показали с достаточной степенью ясности, что большой процент нейронов становился более «вовлеченным», т.е. возбуждение этих клеток становилось более коррелированным с управлением роботизированной рукой, чем с управлением собственной конечностью животного».
По словам Николелиса, хотя животные все еще могли использовать свои конечности, некоторые клетки мозга, ранее использовавшиеся для управления ими, переключались на управление роботизированной рукой.
«Наша гипотеза заключается в том, что адаптация структур мозга позволяет увеличить способность к работе с искусственной рукой без потери функции», - говорит он.
Подобного же рода эксперименты проводились и на людях, и они показали, что мы тоже можем управлять внешними приборами с помощью одних только мыслей.
gale
Live Science
