Študijný projekt výskumného centra experimentálnej vedy z povolania a fyzioterapie; Výskum
Elektrická stimulácia fantómových vnemov pre amputované končatiny
25-ročný študent odbornej školy prišiel v dôsledku zimnej dopravnej nehody o pravú nohu. Rozdrvenú hmotu mu museli amputovať niekoľko centimetrov pod kolenom. Odvtedy sa pacient pohybuje pomocou protetickej nohy. Jedného dňa, keď si jeho mačka olizovala rôzne časti pravej ruky, zostal ohromený, keď opäť cítil časti svojej stratenej nohy. Toto pozorovanie bolo pre neho podnetom na dôkladnejšie pozorovanie javu, ktorý popisuje aj mnoho ďalších fyzicky zranených ľudí, vnímanie fantómových končatín.
To, čo sa stalo po amputácii nohy, že ťahy štetcom nakreslené nad určitými miestami na dlani, podobné ligotajúcemu sa mačaciemu jazyku, vyvolali fantómové vnemy pre pätu, klenbu nohy a loptu stratenej nohy?
Amputácia končatiny prerušuje nervové dráhy, ktoré končia v špeciálnej oblasti mozgovej kôry. Pretože nervové impulzy už nie sú vedené týmito cestami, rozpadajú sa ich kontaktné body na nervových bunkách cieľovej oblasti mozgovej kôry. Čiastočne sú nahradené novými kontaktnými bodmi, ktoré vytvárajú vláknové spojenia zo susedných kôrových polí. Napríklad po amputácii pravého chodidla vyrastajú nervové dráhy s terminálnymi vetvami, ktoré začínajú od pravej ruky a vedú do zodpovedajúceho poľa ruky v mozgovej kôre, do susedného, ladom ležiaceho poľa mozgovej kôry a nadväzujú kontakty s jej nervovými bunkami. Dotyk definovateľných kožných zón pravej ruky následne nespôsobuje iba pocity dotyku ruky, ale aj pocity pre jednotlivé časti chodidla.
V pokračovaní našej individuálnej štúdie sa ukázalo, že aj slabé elektrické impulzné prúdy smerujúce do zodpovedajúcich miest na dlani spôsobujú rovnaké fantómové vnímanie. Pomocou prenosného generátora impulzov, ktorý bol ovládaný dvoma kontaktnými senzormi v guli chodidla a v pätovej časti pravej podrážky topánky, bolo možné pomocou kroku uzavrieť a včas otvoriť zodpovedajúce obvody k vnímavým poliam pre loptu a pätu dlane ruky (pozri obrázok). Zranený mladík mal pocit chôdze s neporušenými dvoma nohami.
Pretože po amputácii končatiny a následnom prerušení nervových traktov nastáva popísaná reorganizácia v nečinných funkčných poliach mozgovej kôry, dá sa očakávať, že aj u ďalších fyzicky zranených osôb sa na povrchu tela vyvinú vnímavé polia, z ktorých pomocou elektrických stimulačných impulzov Nechajte konkrétne fantómové vnemy spustiť jednotlivé časti stratenej končatiny. Realizovateľnosť opísaného fantómového stimulátora sa v súčasnosti testuje v terénnej štúdii na veľkom počte postihnutých ľudí.
Fantómový stimulátor pre časti dolnej končatiny:
A) Elektródové páry v jednom vnímavom poli na dlani, z ktorých možno spustiť fantómové vnemy pre loptu a pätu stratenej nohy.
B) Generátor impulzov s rádiovým prijímačom
C) Vysielač na drieku protézy
D) Podrážka topánky s kontaktnými senzormi v guľovej a pätnej časti.
Nemecký úrad pre patenty a ochranné známky v Mníchove zaregistroval tu opísaný fantómový stimulátor, zariadenie na stimuláciu fantómových vnemov pre amputované končatiny, ako úžitkový vzor č. 20 2011 002 819,4.
Pripomienky
Uložené hosťom (neoverené) v piatok, 30. 11. 2018 - 11:08
Vzrušujúce, dôležitá perspektíva.
Myslím na prvom mieste z mnohých obetí nehôd na celom svete alebo fyzicky postihnutých ťažko zdravotne postihnutých ľudí (pozri https://www.destatis.de/DE/ZahlenFakten/GesellschaftStaat/Gesundheit/Be…).
Prajeme vám ďalšie úspechy, pán Meier-Koll a mnoho ďalších v pozadí!