Результати роботи опубліковані в журналі Science Translational Medicine.
Більшість інтерфейсів, що "відповідають" за чутливість у протезах, підключаються до периферичної нервової системи. Відчуття, що формуються таким чином, неприродні і повторюють результат примітивної електростимуляції, які проявляються у вигляді поколювання.
Раніше вчені розробили інтерфейс із прямим виходом до нейронів - він забезпечив паралізованому пацієнту реалістичний дотик у біонічному протезі.
Трудністю в індукуванні такого дотику залишається управління електричними імпульсами. Попередні роботи показали, що інтенсивність тактильного відчуття від протеза може змінюватись в залежності від частоти і сили окремого заряду-стимулу. Зокрема, передбачалося, що інтенсивність подразника, що сприймається, може забезпечувати кількість пікових потенціалів дії, або шипи, в нейронах.
У новій роботі автори перевірили цю гіпотезу. Двом чоловікам з ампутованою правою рукою були імплантовані нейроінтерфейси, які підключалися до серединного, ліктьового і променевого нервів пошкодженої кінцівки. Шляхом стимуляції нервів вчені індукували у випробовуваних відчуття дотику і намагалися виявити закономірність між характеристиками стимулу і реакцією, що реєструється.
Результати показали, що сила відчуття залежить від "швидкості активації заряду" та частоти спайків. Змінюючи показник, авторам вдалося передбачувано впливати на інтенсивність сенсорних відповідей. Отримані висновки дозволяють об'єднати напрацювання в цій області і реалізувати повноцінну систему "нейроінтерфейс-протез", яка буде "відчувати" і - за рахунок адекватного зворотного зв'язку від органу - реалістично повторювати моторику цієї руки.