Investigação da incorporação para amputados de membros superiores (NISRL)

Hoje, as mãos protéticas estão dormentes. Eles não fornecem nenhuma informação sensorial tátil ou proprioceptiva ao usuário. Foi demonstrado que a falta de feedback sensorial reduz pela metade a utilidade de uma prótese. A prótese é vista como uma ferramenta e não como uma parte incorporada ao esquema corporal. Só agora existem tecnologias cronicamente implantáveis ​​que podem fornecer feedback sensorial fisiologicamente apropriado aos amputados de membros superiores para recriar percepções táteis e proprioceptivas. Essas sensações são os blocos de construção que permitem a concretização do dispositivo. Além disso, estão agora disponíveis medidas de resultados recentemente desenvolvidas que podem detalhar a concretização melhorada que tais interfaces neurais podem criar. A missão do investigador é permitir a incorporação de dispositivos artificiais usando estimulação nervosa periférica e, assim, fechar a lacuna entre a experiência de nossos sistemas fisiológicos intactos e aqueles que usam remédios protéticos.

Esta investigação da incorporação para amputados de membros superiores está organizada em três áreas principais de trabalho, incluindo 1) coleta de dados normativos, 2) desenvolvimento de dispositivos e 3) caracterização da incorporação usando estimulação nervosa periférica. A coleta de dados normativos quantificará a incorporação de opções de mãos protéticas cosméticas convencionais, movidas pelo corpo e mioelétricas usando um protocolo de ilusão de mão de borracha modificado (objetivo específico 1). Este impulso perguntará como varia a quantidade de incorporação entre as mãos protéticas convencionais, bem como investigará a relação entre agência e incorporação. O projeto de desenvolvimento do dispositivo envolve o projeto de sensores multimodais para estudar a modalidade full-hand (Objetivo Específico 2). A capacidade de medir e então provocar sensações nas superfícies passivas da mão (palma, borda ulnar e superfície dorsal) nunca foi explorada. Aqui, um sensor multimodal que pode detectar proximidade, contato e força será integrado a uma mão protética disponível comercialmente, a fim de fornecer medições detalhadas na palma, borda ulnar e superfícies dorsais, a fim de estudar a incorporação com mais profundidade. Finalmente, a caracterização da modalidade usando estimulação nervosa periférica ocorrerá ao longo de um experimento fatorial de múltiplos sujeitos que quantifica os efeitos da quantidade e dos parâmetros espaciais da estimulação nervosa periférica na modalidade de mãos protéticas (Objetivo Específico 3). Este estudo pergunta quais percepções somatossensoriais da mão são mais críticas para a incorporação, variando os parâmetros da estimulação do nervo periférico (quantidade e espacialidade) e medindo o nível de incorporação em cada caso.