Rörelse och känsla för avancerade händerproteser

Den allmänna designen av studien är uppdelad i två delar: pre- och postimplantationsschemat:

Under de 30 dagarna före implantationen kommer deltagaren att bli ombedd att ta hem en liten dator med ett Oculus Rift-headset och Leap Motion handtracker. Deltagaren kommer att bli ombedd att använda dessa föremål fem (5) gånger i veckan under 30 minuter per session och interagera med en visad virtuell verklighetsmiljö. I denna miljö kommer deltagaren att flytta sin intakta hand och Leap Motion visar handrörelserna i den virtuella miljön med de intakta handrörelserna speglade mellan tvåhandsfax. Deltagaren kommer att instrueras att röra och sträcka både sin fantom och intakta hand på ett spegelvänt sätt. Syftet med dessa övningar är att tillåta deltagaren att vänja sig vid den virtuella verkligheten (utrustning och display) samt tillhandahålla en spegelboxliknande effekt där den virtuella handfaxen för deras fantomhand mappas till deras kropp.

Den andra fasen av den allmänna designen fortsätter i 30-90 dagar efter implantation. Vi ska utföra elektrofysiologiska inspelningar från en enda mikroelektroduppsättning implanterad i antingen median-, radial- eller ulnarnerven. Neurala signaler (enkla och sammansatta aktionspotentialer) som framkallas av olika rörelser av fingrarna och tummen kommer att registreras på den implanterade mikroelektroduppsättningen. Genom att spela in elektriska signaler från nerverna hoppas forskarna kunna avkoda fingerrörelser i realtid med hjälp av maskininlärningsalgoritmer. Deltagarna kommer att uppmanas att utföra uppgifter i en kontrollerad virtuell miljö under utbildningsfasen. Den virtuella miljön, som inkluderar virtuella armar och händer, kommer att presenteras för deltagaren via Oculus rift, ett par virtuell verklighetsglasögon. Uppgiften kommer att kräva att man registrerar armarnas position i rymden, vilket kommer att utföras med hjälp av Vicon motion capture-systemet som kommer att använda infraröda reflekterande markörer fästa på deltagarens armar. Utredarna kommer också att använda ett markörlöst motion capture-system, Leap Motion, för att spåra de specifika rörelserna av den intakta handen. Efter utbildningen siktar utredarna på att utföra realtidsavkodning av fingerrörelser i virtual reality-miljöer.