هذا ما حدث عندما منحنا المتطوعين إصبعًا سادسًا

هل لاحظت ما الذي يميز هذه اليد عن تلك التي تراها عادة؟ احسب عدد الأصابع …

اليد بها “إصبع سادس” آلي طورناه بالتعاون مع البروفيسور يويتشي مياواكي من جامعة الاتصالات الكهربائية في طوكيو.

يمكن للمستخدمين التحكم في هذا الرقم السادس بشكل مستقل عن الآخرين. في الواقع ، يمكننا تحديد نشاط عضلات الساعد الذي لا يساهم في حركة الإصبع الطبيعية ، باستخدام خوارزمية ، واستخدام هذه الإشارة للتحكم في إصبع الروبوت.

كما أنه مزود بجهاز استشعار لمسي (على سبيل المثال ، يهتم بإحساس اللمس): هذا يشعر بما يشعر به الإصبع الحقيقي ، ويقدم “ردود فعل لمسية” – أي الضغوط الخفيفة المطبقة على راحة اليد ، مما يعطي لمسة إحساس.

يمكن للمستخدم التحرك حول هذا الرقم الإضافي بحد أدنى من التدريب – للعديد من الأشخاص في أقل من ساعة. يمكن للمرء استخدامه من خلال العزف على البيانو!

ما كنا ندرسه هو كيف يتفاعل الجسم ، في مواجهة أرقام جديدة. وهذا أيضًا ما يحدث عندما يواجه الجسم تحديًا لقبول طرف اصطناعي ، على سبيل المثال.

عندما يتغير تمثيل الجسم

بالاعتماد على التجارب السلوكية وصور الدماغ ، يركز بحثنا على الطريقة التي يتفاعل بها دماغ المستخدم مع الإصبع السادس. التغييرات في التصورات الجسدية للمستخدمين تأتي بسرعة كبيرة.

وبشكل أكثر تحديدًا ، طلبنا من المشاركين لمس خط مرسوم بإصبعهم الصغير ، دون النظر إلى أصابعهم. أظهرت هذه التجربة أن الناس أصبحوا غير متأكدين من وضع إصبعهم الصغير في الفضاء.

نحن نتابع هذه الدراسات في الوقت الحالي لنلاحظ بشكل مباشر باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي مدى التغيير في نشاط دماغ المستخدمين ، حيث يتعلق ذلك بتمثيل الإصبع السادس للإنسان الآلي. على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يبحث لمعرفة مناطق الدماغ التي يتم تنشيطها عندما يحرك المستخدم إصبعه.

في علم الأعصاب ، يشير مصطلح “تجسيد” للطرف إلى قدرة الدماغ البشري على قبول الطرف الاصطناعي والاعتقاد بأنه جزء من الجسم. في الفرنسية التعبير هو “التجسد”.

مثال صارخ آخر هو وهم “اليد المطاطية” ، حيث يعتقد المستخدم أن شخصًا ما ينقر على يده ، عندما تكون ذراعه الحقيقية في مكان آخر.

يمكن للدماغ البشري أن يقبل أجزاء الجسم الغريبة

أظهر هذا المثال ودراسات علمية أخرى خلال العقود الأخيرة ، بما في ذلك دراساتنا ، أنه من السهل جدًا خداع عقولنا للاعتقاد بأن الأطراف الاصطناعية هي جزء من أجسامنا. الدماغ قابل للتكيف ومرن للغاية بشأن ما يعرفه ويقبله كجسمنا.

هذه المرونة مفيدة جدًا ، لأن جسم الإنسان يتغير مع تقدمنا ​​في السن. يمكن أن تحدث التغييرات الجسدية أيضًا بسبب الحوادث أو من خلال الشلل ، والذي من المحتمل أن يكون الناس قادرين على التكيف معه أيضًا.

إن فكرة “التجسد” هي أيضًا ما يسمح لنا بقبول الأطراف الاصطناعية لتحل محل أو إكمال الوظائف الجسدية المفقودة.

حدود القبول لطرف جديد

في دراستنا لأجزاء الجسم الزائدة ، مثل الإصبع السادس ، كنا مهتمين بحدود هذا القبول. هل من الممكن إضافة أجزاء جديدة من الجسم؟ وهل يمكننا أن نشعر بالعناصر المضافة كما لو كانت جزءًا من أجسامنا؟

حاول عدد من الدراسات السابقة معالجة هذه الأسئلة من خلال ربط أطراف اصطناعية بموضوعاتهم ، بما في ذلك أصابع الروبوت والذراعين والذيل الافتراضي للبشر.

ومع ذلك ، فإن كل هذه التحقيقات تستند إلى استبدال أحد الأطراف ، حيث يتم تحريك الجزء المضاف بواسطة الحركات وردود الفعل اللمسية لأجزاء الجسم الموجودة – مما يؤدي بشكل فعال إلى استبدال طرف اصطناعي جديد بطرف من اللحم والعظام.

في دراستنا ، نحاول معرفة ما إذا كان بإمكان أدمغتنا قبول جزء إضافي من الجسم مستقل حقًا ، والذي يمكن تحريكه بشكل مستقل عن أي جزء آخر والذي يمكننا من خلاله الحصول على ردود فعل لمسية ، والتي يتأثر بها الجسم واللحم والعظام. لا علاقة. يبدو أنهم يستطيعون.

بالتفكير في التطبيقات ، فإن اكتشافنا أن الأطراف الإضافية يمكن أن يقبلها الدماغ يشجع على التطور المستقبلي للأطراف الاصطناعية القابلة للارتداء.

تمت ترجمة هذه المقالة من الفرنسية بواسطة جوشوا نيشو.