發(fā)布日期：2018-03-21

　　讓義肢能夠如同真正的肢體一樣獲得大腦的識別是高級假肢設(shè)備開發(fā)的一個方向。來自倫敦大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象。

　　對于那些只有一只手的人群來說，大腦的區(qū)域能夠允許他們識別假肢，就如同它們是真正的手，尤其是對于那些經(jīng)常使用假肢的人群來說。這項研究發(fā)表在了《Brain》上。這為解釋大腦如何將假肢當(dāng)做身體的延伸提供了有力的證明。

　　“雖然使用假肢對只有一只手來說是非常有利的，但大多數(shù)只有一只手的人士不喜歡經(jīng)常使用義肢，所以了解他們可以更友好的使用非常有價值的，”這項研究的第一作者來自倫敦大學(xué)學(xué)院認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究所的Tamar Makin博士說 。

　　“如果我么可以說服一個人的大腦，這個人工義肢是真的肢體，我們就可以使得義肢更加舒適并且容易使用。”

　　這項研究包括32位研究對象，他們只有一只手，其中有半數(shù)是天生只有一只手，另一半是由于截肢而只剩了一只手。另外，24位有兩只手的正常人作為對照組，其中大多數(shù)是有家人或朋友只有一只手。研究人員給參與者展示了假肢的圖像（包括他們自己的假肢的照片）以及真實的肢體。利用功能性核磁共振成像（fMRI）對參與者的神經(jīng)反應(yīng)進(jìn)行評估。

　　在大腦的視覺皮層中，有一個區(qū)域可以讓人們識別手。與對照組相比，只有一只手的參與者對于假肢圖像，在這一區(qū)域表現(xiàn)出更強(qiáng)的反應(yīng)，尤其是在日常生活中使用假肢的人。大腦的這部分區(qū)域也對功能性的假肢的圖像做出反應(yīng)，即使看起來不像手，比如鉤型的假臂。

　　研究人員還研究了視覺手部選擇性區(qū)域與感覺運(yùn)動皮層的連接，這將控制缺失的手。他們發(fā)現(xiàn)那些經(jīng)常使用假肢的人在這兩個腦區(qū)之間有更好的連接。

 　“我們的發(fā)現(xiàn)表明，大腦對假肢的反應(yīng)是否與真實的手類部似，關(guān)鍵在于假肢的使用。”研究的第一作者，來自UCL認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究所的Fiona van den Heiligenberg說：“因為我們的研究參與者在成年時失去了他們的手，但我們發(fā)現(xiàn)我們的大腦在任何年齡都能適應(yīng)，這與大腦可塑性依賴于生命早期發(fā)育的普遍理論相違背。”

　　研究人員表示，他們的發(fā)現(xiàn)提供了一個可能，因為對于將義肢看做身體的一部分，他們沒有發(fā)現(xiàn)任何明確的神經(jīng)障礙。

　　“從邏輯上來說，我知道我的假肢不是我的手——它是一種工具，它是一種新的感覺，我接受了它。我使用假肢越多，我就越覺得它變成了我的一部分，”研究參與者Clare Norton說。

　　“我們認(rèn)為最大的障礙就是你使用假體的程度，” Makin博士表示。

　　“對我來說這是很自然的事情，有一只手就是它一直以來的樣子。”另一名天生就只有一只手的研究參與者John Miller說，“我認(rèn)為假肢是我的一部分，我不認(rèn)為它是一種額外的東西。”

　　研究人員說，他們的發(fā)現(xiàn)可以為指導(dǎo)康復(fù)策略和假肢設(shè)計提供新的見解，并可能指導(dǎo)其他類型的增強(qiáng)技術(shù)。有鑒于此，也許在未來，科學(xué)家們可以通過增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)手段，讓假肢成為真正的手。

　　參考資料：

[1] Brains of People Using Prostheses Thinkof Their Devices as Real Hands

[2] Prosthetic limbs represented like handsin brain

來源：遇見未來