Protezele bionice au părut întotdeauna lucruri științifico-fantastice. Membrele artificiale capabile să reproducă nu numai mișcarea, ci și senzațiile complexe ale atingerii umane au fost cândva de neimaginat. Astăzi, această viziune futuristă este pe cale să devină realitate. O echipă de cercetători a dezvăluit recent o mână bionică capabilă să transmită senzații tactile bogate și nuanțate, datorită unei interfețe creier-computer (BCI). Această inovație marchează un punct de cotitură în căutarea unor proteze cu adevărat sensibile, oferind în același timp autonomie sporită și calitate a vieții persoanelor care suferă de dizabilități.
Atingerea umană este extraordinar de complexă. Nu se limitează la a simți o simplă atingere sau presiune. Fiecare interacțiune cu mediul nostru este de fapt îmbogățită de informații precum textura unui obiect, curbura acestuia, mișcarea sau chiar contururile sale. Aceste senzații subtile joacă un rol crucial în capacitatea noastră de a interacționa cu lumea în moduri precise și intuitive. Până de curând, protezele moderne erau capabile să reproducă doar o mică parte din această bogăție senzorială. Încercările timpurii de stimulare a creierului s-au concentrat în primul rând pe simularea intensității și locației senzațiilor fără a surprinde complexitatea acestora. Dar pentru ca protetica să devină o extensie naturală a corpului, este esențial ca acestea să poată transmite această informație sofisticată. Aici intervine o tehnică inovatoare: microstimularea intracorticală (ICMS). Prin țintirea directă a cortexului somatosenzorial (zona a creierului responsabilă cu procesarea senzațiilor tactile), cercetătorii speră să ofere o experiență tactilă mai realistă și mai captivantă.
Pentru a demonstra capacitățile sistemului lor, cercetătorii au recrutat doi voluntari care au suferit leziuni ale măduvei spinării. Acești participanți au primit implanturi cerebrale în zonele senzoriale și motorii ale creierului, responsabile de coordonarea și senzațiile legate de mâini. Aceste implanturi fac posibilă înregistrarea și decodarea activității creierului participanților atunci când se gândesc să-și folosească membrele paralizate. Dispozitivul de interfață creier-computer (BCI) dezvoltat pentru studiu conectează aceste implanturi la o mână bionică echipată cu senzori sofisticați. Folosind doar gândurile, voluntarii pot controla mâna artificială. Ceea ce distinge acest dispozitiv de tehnologiile existente este capacitatea sa de a transmite senzații complexe prin senzori.
În timpul experimentelor, participanții au putut simți informații subtile, cum ar fi curbura unui obiect sau orientarea acestuia. Ei au raportat chiar senzații de contact, cum ar fi atingerea marginii unui obiect sau urmărirea suprafeței acestuia cu degetele. Potrivit cercetătorilor, aceste senzații au fost percepute ca provenind direct din propriile mâini, un progres crucial pentru integrarea naturală a protezelor în schema corporală a utilizatorilor.
Rezultatele acestui studiu publicat în revista Science sunt deosebit de promițătoare. Pe lângă senzația de senzații complexe, voluntarii au putut îndeplini sarcini specifice cu membrul lor bionic. De exemplu, au mutat obiecte dintr-o locație în alta cu o precizie sporită datorită feedback-ului senzorial oferit de dispozitiv. Potrivit lui Giacomo Valle, autorul principal al studiului, acest progres deschide calea pentru proteze care oferă dexteritate și o experiență tactilă apropiată de cea a mâinii umane. „Sențul tactil este mult mai bogat decât doar locația sau intensitatea contactului. Transmite informații critice despre proprietățile materialelor, contururi și mișcări. „Această bogăție este esențială pentru o manipulare precisă și intuitivă”, explică el. Restabilind această diversitate senzorială, cercetătorii speră nu numai să îmbunătățească performanța protezelor, ci și să ofere utilizatorilor o conexiune emoțională și cognitivă mai puternică cu membrul lor artificial.
Deși această descoperire reprezintă un pas major înainte, cercetătorii recunosc că trebuie făcut mult mai mult. Senzorii utilizați în prezent în protezele bionice trebuie rafinați pentru a capta senzații și mai fine, cum ar fi textura sau temperatura obiectelor. În plus, implanturile cerebrale au nevoie de îmbunătățiri pentru a stimula o gamă mai largă de senzații și pentru a asigura o utilizare sigură pe termen lung. O altă provocare este integrarea acestor dispozitive în viața de zi cu zi a utilizatorilor. Deocamdată, testele au loc în medii controlate, dar următorul pas va fi evaluarea eficienței lor în medii reale, cum ar fi acasă sau la locul de muncă.
În ciuda acestor obstacole, echipa rămâne optimistă. „Ne apropiem de un viitor în care o proteză nu va fi doar un instrument funcțional, ci și o adevărată extensie a corpului uman”, spune Valle. Odată cu fiecare nouă avansare, decalajul dintre proteze și membrele naturale se micșorează, deschizând posibilități care erau cândva de neimaginat.