大多数身体健壮的人都将其日常的日常工作视为理所当然的事情-当他们拿起一杯温暖的咖啡时，他们可以感觉到咖啡的重量和温度，并据此调节握力，以免液体溅出。手臂和手具有完全的感觉和运动控制能力的人可以感觉到，他们在触摸或抓住物体时即已与物体接触，从而使他们可以放心地开始移动或抬起该物体。

但是，当一个人操作假肢时，这些任务就变得更加困难，更不用说是由心智控制的了。

在《科学》杂志今天发表的一篇论文中，匹兹堡大学康复神经工程实验室的一个生物工程师团队描述了如何增加能够引起触觉的大脑刺激，从而使操作员更容易操纵大脑控制的机械臂。在实验中，通过人工触觉来补充视觉，将抓取和转移物体所花费的时间减少了一半，从中值时间20.9减少到10.2秒。

皮特大学物理医学与康复学系副教授，珍妮弗·科林格博士(Jennifer Collinger)博士说：“从某种意义上说，这是我们希望发生的事情，但可能不会达到我们观察到的程度。” “肢体和手部的感觉反馈对于我们日常生活中的正常工作非常重要，而当缺乏这种反馈时，人们的表现就会受到损害。”

研究参与者内森·科普兰(Nathan Copeland)的研究进展已在论文中进行了描述，他是世界上第一个不仅在他的大脑运动皮层中而且也在他的体感皮层中植入微小电极阵列的人-大脑的一个区域处理感觉来自身体的信息。阵列不仅使他能够用自己的思想控制机械臂，而且还可以接收触觉感觉反馈，这与人的脊髓完好无损时神经回路的运作方式类似。

柯普兰说：“我已经非常熟悉刺激产生的感觉和无刺激地执行任务。即使感觉不是'自然的'-感觉像压力和柔和的刺痛-从来没有打扰我，” “在任何时候我都没有感觉到刺激是我必须习惯的。在接受刺激的同时完成任务就像PB&J一样。”

一场车祸使他的胳膊受到限制，Copeland参加了一项临床试验，测试感觉运动微电极脑机接口(BCI)，并植入了由Blackrock Microsystems开发的四个微电极阵列(通常也称为犹他州阵列) )。

本文是从较早的研究迈出的一步，该研究首次描述了使用微小的电脉冲刺激大脑的感觉区域如何在人的手的不同区域中引起感觉，即使它们由于脊髓而失去了四肢的感觉受伤。在这项新研究中，研究人员结合了从大脑中读取信息以控制机械臂的运动，并回写信息以提供感官反馈的功能。

在一系列测试中，要求BCI操作员从桌子上拿起各种物体并将其转移到高架平台上，通过电刺激提供触觉反馈，使参与者完成任务的速度比没有刺激的测试快两倍。

在新论文中，研究人员希望在与现实世界尽可能相似的条件下测试感官反馈的效果。

皮特大学物理医学与康复学系副教授罗伯特·盖恩特博士说：“我们不想通过消除感知的视觉成分来约束任务。” “即使恢复了有限且不完美的感觉，人们的表现也得到了显着改善。在使感觉更逼真并将这种技术带入人们的家中，我们还有很长的路要走，但是我们越接近重建大脑的正常输入，我们的生活就会更好。”

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