2013/11/06

Burmuin inplante bati esker arratoiei argi infragorria sentiaraztea lortu da

Zentzumen ordezkapenezko gailu honek, arratoiek haien ukimen zentzuarekin argi infragorria sentitzea ahalbideratu da.



1968 urtean EEBBetako San Francisco hirian zentzumenei buruzko saiakuntza bat egin zen: Besaulki baten bizkarraldean bibratzen zuten 400 hagatxo jarri ziren eta besaulkia horretan jesarrita, gizon itsu bat. Aginte bat eman, eta gizon horrek, gelan zehar, kamera bat mugitzeko gai zen, eta momentu horretan fokatzen zuenaren arabera bibrazio patroi desberdinak nabaritzen zituen bizkarrean. Metodo hau behin eta berriz erabiliz, gizonak linea bertikal, horizontal eta diagonalen artean bereizteko trebetasuna lortu zuen, baita haien artean objektuak bereizten eta identifikatzen ere. Saiakuntza hau zentzumen ordezkapenaren lehenengo agerpenetarikoa da, hau da, zentzumen bat galtzen denean, posible dela beste zentzumen baten bidez burmuinak faltan daukan informazio hori jasotzea.


Gaur egun, Duke Unibertsitateko Osasun Zentroko ikertzaile talde batek, ikerketa honen oinarri berdinak erabiliz, arratoiek ukimenarekin infragorriak sentitzea lortu dute eta ura topatzeko erabili dute arrakasta osoz.


Miguel Nicolelis, ikerketa talde buruak eta bere lankideak, oso aktiboak dira protesi neural eta burmuin-makina interfazeak (BCI-Brain-Machine Interfaces) garatzen bizkarrezur-muinean lesioak dituzten pertsonentzat edota Parkinsonen gaixotasuna pairatzen dutenentzat. Kortex motorrean dauden zelulek mugimenduak planifikatu eta exekutatzeko behar den informazio edo seinaleak nola kodifikatzen duten ulertzea ezinbestekoa da ikerketa mota honentzat. Ohiko BCI aparatu batek seinale hauek hartu, kodifikatu eta kanpo aparailu bateri bidaltzen dio agindua, adibidez, beso robotiko bateri. Oraindik teknologia bakuna da baina azkar sofistikatzen ari da.



Azken ikerketa honetan, urez betetako eta bi LED (bata ikusgaia eta bestea ikusgaitza) zituzten hiru edukiontzi ganbera zirkular batetan sartu zituzten. Ganbera honetan arratoiak trebatu ziren, hau da, LEDak pizten ziren bakoitzean ura eskatzeko sudurra sartu behar zuten edukiontzian. Hurrengo pausoan, arratoien burmuinean inplanteak jarri ziren eta animaliek zeuzkaten argi infragorri detektagailuekin konektatu.

Elektrodoak kortex somatosensorial primariora zeuden zuzenduak, azalak ukimenaren bidez sortzen duen informazioa prozesatzen duen lehenengo area. Giza burmuinean, area honek gehien bat aurpegi eta eskuen informazioa prozesatzen du, gorputzaren parte sentikorrenak direlako; baina karraskarietan biboteak dira informazio gehien ematen dutenak.

Arratoiak haien kasko berriari hilabete baten inguruan egokitu ziren, eta ura lortzeko egin beharreko edukiontzien diskriminazioa egiteko erabiltzen ikasi. Gailuak, biboteen informazioa jasotzen duen burmuineko aldea estimulatzen zuen argi infragorria heltzen zitzaionean, baina hasieran ez zuten urarekin erlazionatzen eta edukiontziak zoriz aukeratzen zuten. Gradualki, ikasi zuten estimulazio frekuentzia argi infragorriaren intentsitatearekin bat zetorrela eta haien erantzuna edukiontzi egokira zuzentzen.

Hortaz, animaliek infragorriak ukimenaren bidez detektatu eta informazio honen arabera haien mugimendua nola zuzendu ikasi zuten. Posible da esatea, estimulazio elektriko hauek antzekoak edo berdinak direla biboteetatik sentitzen dutenari objektuak hurbil dituztenean.

Nicolelis eta lankideek ondorioztatzen dute arratoiek kapaz direla haien murriztapen kontzeptualak gainditzeko. Horrez gain, adierazi dute teknologia hau baliagarria izan daitekeela burmuinera ukimen informazioa infragorri bidez bidaltzen duten gorputz-adar protesikoak garatzeko. Ikusiko da.

Erreferentzia Bibliografikoak
Thomson EE, Carra R, Nicolelis MAL. "Perceiving Invisible Light through a Somatosensory Cortical Prosthesis” Nature Communications 10.1038/ncomms2497, 2013
Bach-y-Rita P, Collins CC, Saunders FA, White B, Scadden L. “Visual substitution by tactile image projection”. Nature 221, 1969.

. . . . .
Egilea: Achucarro Outreach Manager

iruzkinik ez:

Argitaratu iruzkina