Computer-Modell simuliert den Tastsinn von der gesamten hand

Die software ermöglicht es den Wissenschaftlern zu simulieren und die Reaktion des ganzen Nerven-und es verwenden, um die realistische touch Empfindungen, die mit den bionischen Händen.

Neurowissenschaftler von der Universität von Chicago haben ein Computermodell entwickelt, das simulieren kann, die Reaktion der Nerven in der hand, um alle Muster der touch-stimulation auf der Haut. Das tool rekonstruiert die Antwort von mehr als 12,500 Nervenfasern mit Millisekunden-Präzision, unter Berücksichtigung der mechanik der Haut, wie es drückt gegen und bewegt sich über Objekte.

Die software ermöglicht es den Wissenschaftlern zu sehen, wie ganze Populationen von Nervenfasern reagieren, wenn wir mit Objekten interagieren. Dieses Modell ermöglicht es den Wissenschaftlern zu verstehen, wie die Nerven auf Berührung reagiert, und kann verwendet werden zum erstellen von realistischen Empfindungen in bionische Hände für amputierte.

„Fast alles, was wir darüber wissen, wie der Nerv antwortet auf stimulation der Haut an der hand ist in diesem Modell gebaut,“ sagte Sliman Bensmaia, PhD, associate professor der organismischen Biologie und Anatomie an der University of Chicago, und principal investigator für die neue Forschung. „Schließlich können Sie sehen, wie alle diese Nervenfasern zusammen arbeiten, geben Anlass zu berühren.“

Details des Modells wurden veröffentlicht in den Proceedings of the National Academy of Sciences. Die Studie, geführt von Postdoc-Wissenschaftler Hannes Saal und Benoit Delhaye, zusammen mit Brandon Rayhaun, einen ehemaligen Studenten im Labor, basiert auf Jahren der Forschung von Bensmaia team auf, wie das Nervensystem und das Gehirn wahrzunehmen, der Tastsinn.

Computer-Modell simuliert den Tastsinn von der gesamten hand

Zuvor hatten Forscher zur Durchführung Kosten-und zeitintensive Experimente mit Tieren oder menschlichen Probanden, um zu sehen, wie das Nervensystem reagiert auf einen bestimmten touch Reiz. Sogar dann konnten Sie nur aufnehmen, Antworten von einem neuron zu einem Zeitpunkt. Aber das Gefühl der Berührung kommt, die aus tausenden von Nervenfasern reagieren im Konzert, als die hand berührt, speichert und bearbeitet Objekte. Die Antworten der einzelnen Nervenfasern sind nicht genug, um zu vermitteln, Impulse, Informationen von sich aus. Vielmehr sind Informationen über Objekte, die wir erfassen, verteilt über große Gruppen von Berührungs-empfindlichen Nerven arbeiten zusammen.

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