به زودی دست‌های پلاستیکی هم لمس می‌کنند

دانشمندان امیدوارند مغز را به گونه‌ای فریب دهند که اعضای مصنوعی را جزئی از بدن تشخیص دهد

مدت‌هاست دانشمندان با خطای حسی عجیبی آشنا شده‌اند که باعث می‌شود شخص، باور کند که یک دست مصنوعی بخشی از بدنش است. به‌تازگی دانشمندان درتلاشند با استفاده از این خطای حسی، راهی پیدا کنند که بتوان با اعضا مصنوعی هم حس لامسه را تجربه کرد.

با این‌که در حال حاضر می‌توان یک دست قطع‌شده را با اعضای مصنوعی پیچیده روباتیک جایگزین کرد، اما هنوز این اعضا نمی‌توانند پاسخ تحریک حسی را برای مغز تامین کنند، چیزی‌که برای کنترل مناسب حرکات ضروری است. برای مثال، کسی که از یک دست روباتیک استفاده می‌کند، بدون حس فشار در سر انگشتان نمی‌تواند اجسام را نگهدارد؛ چراکه اگر به میزان کافی نیرو صرف گرفتن یک لیوان نکند، ‌ممکن است لیوان رها شود و بشکند؛ از سوی دیگر اگر لیوان را با نیروی زیاد و محکم بگیرد، ‌ممکن است لیوان را بر اثر فشار بشکند.

یک راه‌حل احتمالی این است که حسگرهای انگشتان روباتیک را مستقیما به اعصاب عضو وصل کرد، اما این کار با مشکلات فنی همراه است. به همین دلیل،‌ هنریک ارسون، عصب‌شناس شناختی موسسه کارولینسکا در استوکهلم سوئد، سعی کرده است با استفاده از حقه‌ای که "خطای حسی دست پلاستیکی" نامیده می‌شود، یک راه ساده‌تر پیدا کند.

این خطای حسی از تلاش مغز برای تطبیق اطلاعات متضادی که از حس‌های مختلف می‌رسند، ناشی می‌شود. اگر مقابل یک داوطلب، یک دست پلاستیکی قرار دهید و آن را با یک برس لمس کنید؛ و به طور هم‌زمان، یکی از دست‌های خودش را که نمی‌بیند هم با برس لمس کنید،‌ احساس می‌کند حسی که تجربه می‌کند مربوط به دست پلاستیکی است. داوطلب هم‌چنین دچار این حس غریب می‌شود که دست پلاستیکی هم بخشی از بدن خودش است.

برای ارسون جالب بود بداند آیا می‌توان این نوع خطای حسی را با لمس عضو نیز ایجاد کرد، به طوری که معلول فکر کند حسی که تجربه می‌کند ناشی از عضو مصنوعی است؟

گروه وی برای رسیدن به جواب این سوال از 18 معلول که یک دستشان را از دست داده بودند، کمک گرفتند. در این آزمون، به مدت حدود 2 دقیقه، عضو قطع‌شده را در حالی‌که از دیدشان پنهان بود، تحریک کردند و به طور هم‌زمان، یک دست پلاستیکی را نیز با ظاهر طبیعی جلوی دید فرد معلول لمس کردند.

از آن‌جایی‌که در حالت عادی باید دست واقعی و مصنوعی را در یک نقطه لمس کرد، مشخص نبود که با این شیوه بتوانند خطای حسی مورد نظر را ایجاد کنند. ارسون می‌گوید: « اولین چیزی که به ذهنم رسیده، این بود که ‌آن‌ها که دست ندارند،‌ چه طور ممکن است جواب بدهد؟»

با این‌که میزان این خطای حسی در افراد معلول ضعیف‌تر از افرادی بود که دست سالم دارند،‌ نتایج این آزمون‌های سنجش میزان ایجاد خطای حسی حاکی از آن است که خصوصا در کسانی که به‌تازگی دستشان را از دست داده‌اند، لمس عضو نیز تا حدی جواب می‌دهد.

این خطای حسی تاثیرات روانشناختی هم دارد. در آزمایش دیگری، پس‌از آن‌که فرد معلول، دست پلاستیکی را بخشی از بدن خودش دید؛ دانشمندان با سوزن روی آن دست پلاستیکی زخم ایجاد کردند و مشاهده کردند رسانایی الکتریکی پوست تغییر کد و عرق سردی بر پوست فرد معلول نشست! ارسون توضیح می‌دهد:« آن‌ها انتظار دارند که درد داشته باشد.»

گرگ کلارک، که گروهش در دانشگاه یوتا روی راه‌های تامین پاسخ حسی از دست روباتیک کار می‌کنند، می‌گوید:« آن‌ها از آموزش‌های بسیار محدود تاثیر می‌گیرند. این موضوع به من انگیزه می‌دهد که باور کنم با ایجاد تجربه‌های بیشتر، می‌توان این تاثیرات را افزایش داد.»

ارسون در حال حاضر با گوران لوندبورگ، جراح و عصب‌شناس دست در بیمارستان دانشگاه مالمو سوئد کار می‌کند تا این خطای حسی را در اعضای مصنوعی روباتیک پیشرفته به کار برند. هدف آن‌ها، طراحی دست‌های مصنوعی است که با اتصال حسگرهای تعبیه‌شده در انگشتان به محرک‌هایی که لمس را به عضو می‌رسانند،‌ این حس غیرواقعی را به صورت خودکار ایجاد کند.

کلارک هنوز هم تردید دارد که بتوان همه اطلاعات حسی را بدون هیچ شبیه‌سازی الکتریکی مستقیم با اعصاب، به مغز منتقل کرد. به عقیده ارسون می‌توان استفاده از این خطای حسی را با شبیه‌سازی الکتریکی اعصاب ترکیب کرد.

نیوساینتیست، ژانویه 2009- ترجمه: بهنوش خرم‌روز