Onze hersenen kunnen gemakkelijk een robotachtige derde duim besturen: dat onthult een onderzoek
Wat onderscheidt de mens van andere soorten van de dierenwereld? Zeker veel dingen, maar als we aan onze voorouders denken, is er een bepaald fysiek kenmerk dat ons onderscheidt en dat ons in staat stelt acties uit te voeren die anderen niet kunnen doen: we hebben twee opponeerbare duimen. Waarom is de opponeerbare duim zo handig? Omdat het 90° is gedraaid ten opzichte van de andere vingers, heeft het een grotere bewegingsvrijheid: het stelt ons in staat om objecten veel gemakkelijker vast te pakken. Wat als het mogelijk zou zijn om een opponeerbare derde duim te hebben?
via sciencedaily
Een team van onderzoekers van het University College London is een experiment begonnen: ontwerper Dani Clode heeft een robotachtige "derde duim" gemaakt en onderzoekers hebben geprobeerd de mogelijke reactie van het menselijk brein op externe verbeteringsapparaten te begrijpen. Ze ontdekten dat de hersenen zich gemakkelijk en op een bijna verrassende manier aanpassen aan een technologisch aanhangsel dat niet bij het lichaam hoort.
De derde duim is 3D-printbaar en wordt bestuurd door een drukkussen dat onder de handpalm wordt gedragen. Deze duim zou onder de pink zitten, en dus voor onze natuurlijke duim. Het experiment van de onderzoekers werd uitgevoerd op 20 proefpersonen: deze leerden na een 5-daagse training de nieuwe duim te gebruiken, ook thuis bij normale dagelijkse taken en voor meerdere uren per dag. De deelnemers leerden hoe ze de robotduim konden gebruiken om enkele activiteiten uit te voeren waarbij ook andere vingers werden gebruikt en om hun coördinatieniveau te testen: bijvoorbeeld ballen of een bril oppakken. Dani Clode zei: "Ons onderzoek toont aan dat mensen snel kunnen leren een verbeteringsapparaat te bedienen en het in hun voordeel te gebruiken, zonder al te veel na te denken. We zagen dat mensen bij het gebruik van de derde duim hun natuurlijke handbewegingen veranderden en zij meldden ook dat de robotduim aanvoelde als een deel van hun lichaam."
Maar de tests omvatten niet alleen praktische oefeningen, maar ook scans om de hersenactiviteit van de deelnemers te volgen: deze onthulden enkele kleine maar nog steeds belangrijke veranderingen in de manier waarop de hand met de robotduim werd weergegeven in de sensomotorische cortex van de hersenen. Een week na het experiment werd de test herhaald en hieruit bleek dat de eerder in de hersenen geregistreerde veranderingen slechts tijdelijk waren. Dit toont aan dat de hersenen zich snel aanpassen aan de aanwezigheid van robotachtige apparaten, maar deze veranderingen - om ze te behouden - moeten in de loop van de tijd worden verlengd.
Dit experiment is belangrijk gebleken voor neurowetenschappers en ontwerpers en zou aanwijzingen kunnen geven voor het maken van prothesen: deze zouden een nuttig hulpmiddel kunnen zijn, niet alleen om een verloren functie te vervangen, maar om de mogelijkheden van het menselijk lichaam te vergroten.
