İNSAN SİNİR SİSTEMİ NASIL ELE GEÇİRİLİR?

EPFL’in metal protez eli, beyne dokunsal geribildirim göndermeyi nasıl başarıyor?

1 İLK TEMAS

Parmak ucuna bir sinek konduğunu düşünelim. İster profesyonel koşu ayakları ister gerçekçi görünen eller olsun, çoğu protez bunu algılayamaz. Ama EPFL’in elinin parmaklarındaki sensörler sineği algılayabiliyor.

2 SİNYAL DÖNÜŞTÜRME

Sinyal, bilgisayar algoritmaları tarafından sinir sisteminin anlayabileceği bir dile dönüştürülüyor. Biyolojik sistemlerde kullanılan elektrik biçimi elektronik aletlerden farklı olduğu için sinyal beyne gönderilmeden önce dönüştürülmesi gerekiyor.

3 ELEKTROT İMPLANTI

Sinyal, koldaki sinirlerden birine implante edilmiş elektrota gönderiliyor. Bu elektrotlar, el sıkışma gibi güçlü veya sinek konması gibi zayıf sinyalleri ayırt edebilecek kadar hassas bir şekilde tasarlanmış.

4 OMURİLİK

Sinyal, beyne bilgi gönderen “afferent” sinirler aracılığıyla omurgaya iletiliyor. Bu sinirlerin hepsi omurilikte bir araya toplanmış durumda ve beyne doğru yukarı çıkıyorlar.

5 MESAJ ALINDI

Sinyal, beynin en dış yüzeyindeki somatosensoriyel korteks adlı doku şeridine iletiliyor. Burası, insan vücudundaki dokunma hissinin bir haritası. Farklı bölgeler farklı anatomik parçalara karşılık geliyor.

6 DÖNÜŞ SİNYALİ GÖNDERİLDİ

Bu sinyal, somatosensoriyel kortekse paralel uzanan dikey bir şerit olan sensorimotor kortekse iletiliyor. Burası da sinyali parmak kaslarını kontrol eden sinirlere iletiyor ve onlara bükülmelerini söylüyor. Sinyal, “efferent” sinirler yoluyla omuriliğe geri dönüyor.

7 SİNYAL DÖNÜŞTÜRME

Kola implante edilen başka bir elektrot kümesi sinyali alıyor, sinir sisteminin elektrik sinyallerini tekrar eldeki elektronik parçaların diline dönüştürüyor ve parmaklara hareket etme talimatı veriyor.

8 HAREKET

Parmaklar hareket ederek sineği kovalıyor. Parmakları yöneten yapay tendonlardaki gerilme ölçülüyor, sinyal dönüştürülüyor ve parmakların hareket ettiği hissi beyne iletiliyor.