Tạo được cảm giác cho cánh tay giả ở người bị liệt

Hiện nay, phần lớn các giao diện thần kinh thử nghiệm đều bảo đảm cảm giác của cánh tay giả khi kết nối với thần kinh ngoại biên. Trong quá trình luyện tập khi được kích thích sẽ hình thành các mối liên hệ thần kinh mới trong não chuyển tín hiệu từ bộ cảm biến trong tay giả thành xúc giác. Nhưng những giao diện đó đều đòi hỏi mối liên hệ giữa thần kinh ngoại biên với vỏ não không bị trục trặc và không thích hợp với những bệnh nhân bị chấn thương tủy sống hay những người bị thoái hóa thần kinh.

Các nhà khoa học tại Đại học Pittsburgh và Đại học Chicago, Mỹ, đã đi theo một hướng khác và lập ra giao diện xúc giác cấy trực tiếp vào vùng vỏ đại não chịu trách nhiệm về xúc giác ở tay. Bệnh nhân Nathan Copeland, 28 tuổi, bị tai nạn năm 2004 gây chấn thương đốt sống cổ, trong tình trạng liệt gần như hoàn toàn đã tình nguyện thử nghiệm giao diện trên mình. Do tai nạn, anh chỉ cử động được tay phần nào, nhưng các ngón vẫn còn quắp lại thành nắm đấm và hoàn toàn mất cảm giác.

Bằng cách chụp cộng hưởng từ và chụp từ não, các bác sĩ đã xác định được vùng não để cấy 4 bộ cảm biến chứa 4 vi điện cực. Trong suốt một vài tháng, sự kết hợp các điện cực khác nhau chỉ tạo ra được các xung điện yếu, những cảm giác do chúng gây ra được ghi lại trên bàn tay ảo. Sau giai đoạn chuẩn bị giao diện đó người ta mới kết nối với các bộ cảm biến trên cánh tay giả được robot hóa.

Sau một thời gian thích nghi, Nathan Copeland đã có được khả năng nhận biết đúng gần 100% số lần động chạm vào từng ngón của tay giả. Bản thân anh ghi nhận rằng đôi khi cảm giác đó giống như có điện giật hoặc bị chèn ép, nhưng phần lớn trường hợp là cảm giác tự nhiên. Tuy nhiên các bác sĩ vẫn chưa phục hồi được cảm giác ở tay của chàng trai đối với nhiệt độ. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu có kế hoạch kết hợp hệ xúc giác với giao diện thần kinh được lập ra trước đó để điều khiển cánh tay giả, điều này cho phép tạo ra được thiết bị với chức năng như tay thật.