Untersuchung der Verkörperung bei Amputierten der oberen Extremitäten (NISRL)

Heutzutage sind Prothesenhände taub. Sie geben dem Benutzer keine taktilen oder propriozeptiven sensorischen Informationen zurück. Es hat sich gezeigt, dass das Fehlen einer sensorischen Rückmeldung den Nutzen einer Prothese um die Hälfte reduziert. Die Prothese wird als Werkzeug gesehen, nicht als integrierter Teil des Körperschemas. Erst jetzt gibt es chronisch implantierbare Technologien, die Amputierten der oberen Gliedmaßen ein physiologisch angemessenes sensorisches Feedback geben können, um taktile und propriozeptive Wahrnehmungen wiederherzustellen. Diese Empfindungen sind die Bausteine, die die Verkörperung des Geräts ermöglichen. Darüber hinaus sind jetzt neu entwickelte Ergebnismaße verfügbar, die die verbesserte Verkörperung, die solche neuronalen Schnittstellen bewirken können, detailliert beschreiben können. Die Mission des Forschers besteht darin, die Verkörperung künstlicher Geräte mithilfe peripherer Nervenstimulation zu ermöglichen und dadurch die Lücke zwischen der Erfahrung unserer intakten physiologischen Systeme und denen, die prothetische Heilmittel verwenden, zu schließen.

Diese Untersuchung der Verkörperung bei Amputierten der oberen Gliedmaßen ist in drei Hauptarbeitsbereiche unterteilt, darunter 1) normative Datenerfassung, 2) Geräteentwicklung und 3) Charakterisierung der Verkörperung mittels peripherer Nervenstimulation. Die normative Datenerfassung wird die Verkörperung konventioneller kosmetischer, körperbetriebener und myoelektrischer Handprothesenoptionen mithilfe eines modifizierten Rubber Hand Illusion-Protokolls (spezifisches Ziel 1) quantifizieren. In diesem Schwerpunkt geht es um die Frage, wie sich das Ausmaß der Verkörperung bei herkömmlichen Handprothesen unterscheidet, und um die Beziehung zwischen Handlungsfähigkeit und Verkörperung zu untersuchen. Das Geräteentwicklungsprojekt umfasst den Entwurf multimodaler Sensoren, um die Vollhandverkörperung zu untersuchen (spezifisches Ziel 2). Die Fähigkeit, Empfindungen auf den passiven Oberflächen der Hand (Handfläche, Ulnarrand und Rückenfläche) zu messen und dann auszulösen, wurde noch nie erforscht. Hier wird ein multimodaler Sensor, der Nähe, Kontakt und Kraft erkennen kann, in eine handelsübliche Handprothese integriert, um detaillierte Messungen über die Handfläche, den Ulnarrand und die Rückenflächen bereitzustellen und die Verkörperung eingehender zu untersuchen. Schließlich erfolgt die Charakterisierung der Verkörperung mittels peripherer Nervenstimulation im Rahmen eines faktoriellen Experiments mit mehreren Subjekten, das die Auswirkungen von Quantität und räumlichen Parametern der peripheren Nervenstimulation auf die Verkörperung von Handprothesen quantifiziert (spezifisches Ziel 3). In dieser Studie wird die Frage gestellt, welche somatosensorischen Wahrnehmungen der Hand für die Verkörperung am kritischsten sind, indem die Parameter der peripheren Nervenstimulation (Menge und Räumlichkeit) variiert und jeweils der Grad der Verkörperung gemessen wird.