Близо ли са хората до използване на крила, пипала и допълнителни крайници? Науката обясни

Може и да звучи като сценарий от някой научно-фантастичен филм, който сте гледали, но в действителност учени по света работят по създаването и внедряването на допълнителни крайници, допълнителни пръсти и дори пипала и криле. Хора вече са обучени да използват допълнителен пръст, като е установено, че след това у тях са констатирани фини, но значителни промени в организацията на невронните вериги

Мисълта, че хората могат да имат крила, пипала или допълнителна ръка, може да изглежда малко вероятна. Но тези сценарии всъщност могат да станат реалност през следващите няколко десетилетия, благодарение на науката, пише Daily Mail.

Изследователите вече са проектирали „Трети палец“, контролиран от движенията на крака, който позволява на този, който го носи, да развие бутилка, да обели банан или да вдене игла само с една ръка.

Сега експертите смятат, че палецът е само първата стъпка към по-големи, по-драматични допълнения към човешкото тяло.

Тамар Макин, професор по когнитивна неврология в Кеймбриджкия университет, каза, че способността на мозъка да се адаптира към допълнителен крайник е „изключителна“.

Но мащабирането на дизайна до по-големи устройства за увеличаване идва със своите препятствия.

„Големият въпрос е как ще контролирате част от тялото, която никога преди не сте имали?“, казва тя.

Когато работим с технология за заместване, като протези на липсващи крайници, целта е доста ясна. Но стане ли въпрос за допълнителен крайник, излизат някои въпроси.

„Ние се тревожим за това, което наричаме проблем с преразпределението на ресурсите – какво ще стане, ако „крадем“ ресурси от краката, за да ги пренасочим към ръцете?“

На въпрос дали би било възможно да се проектират крила или дори пипала за човешка употреба, професор Макин каза: „Да, от техническа гледна точка. Технологиите са там, просто трябва да ги мащабираме“.

„Има технологични проблеми, с които трябва да се справим, например трябва да се прецени как крайникът да е годен за носене, удобен, да не е тежък и да не може да бъде включен в електрически контакт. Контролът е истинският проблем. Така че крилата всъщност са много прости, защото има само една степен на свобода – нагоре и надолу. Но когато правиш нещо по-сложно, като пипало, има нужда от много контрол“, казва професорът.

„Например, ако искате да достигнете чашата си с кафе, защото е далече, искате да използвате пипалото си. Но ако наистина трябва да се съсредоточите, защото това е наистина сложна задача, тогава простото изправяне би било по-малко разрушително“, допълва Макин.

Нейният колега Дани Клод беше мозъкът зад Third Thumb, който беше представен за първи път през 2017 г.

Роботизираното 3D отпечатано устройство се носи от страната на ръката, противоположна на действителния палец на потребителя.

Той го контролира със сензори за налягане, прикрепени към краката му, от долната страна на големите пръсти, с безжична връзка, свързваща двете.

За тяхното проучване 20 участници бяха обучени да използват палеца в продължение на пет дни – например да го използват, за да вземат няколко топки или чаши за вино с една ръка.

Те усвоиха основните движения на палеца много бързо и дори успяха да го използват, докато са разсеяни или със завързани очи.

Пишейки в списание Science Robotics, екипът каза, че участниците все повече се чувстват сякаш палецът е част от собственото им тяло.

Преди и след тренировка учените сканирали мозъците на участниците. Те открили фини, но значителни промени в организацията на невронните вериги, които светят, когато участниците използват ръцете си.

Професор Макин каза: „Еволюцията не ни е подготвила да използваме допълнителна част от тялото и открихме, че за да разширим способностите си по нови и неочаквани начини, мозъкът ще трябва да адаптира представянето на биологичното тяло.“

Г-жа Клод също е проектирала роботизирано, навиващо се пипало, което действа като протезна ръка.

Наречен „Vine 2.0“, пипалото има 26 отделни прешлена, които се контролират от потребителя със сензори за налягане и електроника в обувките.

Силвестро Мицера от училището за напреднали изследвания Sant’Anna в Пиза също работи върху трета ръка, която е прикрепена към тялото около кръста и се контролира чрез дишане.

Изследователите ще обсъдят своя напредък в увеличаването на годишната конференция на Американската асоциация за напредък на науката във Вашингтон.

Превод и редакция: Пламена Сутева