假肢可以奇跡般地恢復(fù)一些截肢者失去的功能,但它們至今尚無(wú)法完成一件事,那就是恢復(fù)準(zhǔn)確的觸覺(jué)。如今,研究人員報(bào)告說(shuō),在不遠(yuǎn)的將來(lái),這些人造的手臂和腿腳有可能獲得接近真實(shí)的觸覺(jué)。利用一種兩層的柔韌薄塑料,科學(xué)家研制出一種新的電子傳感器,能夠模擬人體皮膚中觸覺(jué)傳感器的神經(jīng)信息而向小鼠腦組織傳送信號(hào)。
長(zhǎng)期以來(lái),多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)一直試圖為假肢佩戴者恢復(fù)觸覺(jué)。例如,兩年前,美國(guó)俄亥俄州克利夫蘭市凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的研究人員報(bào)告說(shuō),通過(guò)在假手使用者的手臂外圍神經(jīng)中連接壓力傳感器從而使其獲得了觸覺(jué)。
然而盡管這些成績(jī)已經(jīng)恢復(fù)了基本的觸覺(jué),但其傳感器和信號(hào)與皮膚中的天然觸覺(jué)傳感器——機(jī)械性感受器發(fā)送的信號(hào)仍存在巨大差異。
當(dāng)人體中的機(jī)械性感受器感受到壓力后,它們會(huì)發(fā)送一股神經(jīng)脈沖;壓力越大,脈沖頻率越高。而之前的觸覺(jué)傳感器在更大的壓力下會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的電信號(hào),而不是高頻脈沖流。電信號(hào)必須被發(fā)送到另一個(gè)處理芯片,該處理芯片將信號(hào)的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)字脈沖流,然后才被發(fā)送到周?chē)窠?jīng)或腦組織中去。
受到天然機(jī)械性感受器的啟發(fā),由加利福尼亞州帕洛阿爾托市斯坦福大學(xué)化學(xué)工程師鮑哲南率領(lǐng)的研究人員,開(kāi)始著手研制能夠直接大量產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的人造皮膚。