Arquitectura neural de un modelo simplificado CPG. Cuatro neuronas centrales controlan la flexión y extensión de caderas. Los sensores de retroalimentación del contacto con el suelo adaptan el movimiento bajo de la pierna en la rodilla y el tobillo. Los sensores de contacto con el suelo (GC) y de carga (Load) retroalimentan hacia la rodilla y la extensión de cadera. Sensores de ángulo de posición extrema anterior (AEP) extienden la rodilla para preparar el toque del pie en el suelo, mientras que los sensores de posición extrema posterior (PEP) extienden el tobillo durante el despegue de los dedos, y disparan la flexión tanto de la cadera como la rodilla. Conexiones débiles descendentes ligan las cuatro neuronas centrales con las rodillas y los tobillos. (Crédito: Theresa J Klein and M. Anthony Lewis /University of Arizona)
Investigadores de la Universidad de Arizona han desarrollado unas piernas robóticas que consideran es el primer modelo que simula completamente nuestra manera de caminar.
La arquitectura neural, la arquitectura músculo-esqueletal, y la retroalimentación sensorial en los seres humanos, han sido simplificados y construidos dentro del robot, dándole un caminar extraordinariamente parecido al de los seres humanos.
La exactitud biológica de este robot, presentado hoy (viernes 6 de julio) en IOP Publishing’s Journal of Neural Engineering, de acceso abierto, ha permitido a los investigadores adentrarse en el proceso que está detrás del caminado en los seres humanos y puede potenciar las teorías de cómo aprenden los bebés a caminar, así como la mejor comprensión de lesiones en la médula espinal que dañan esta capacidad.
Un componente central en el sistema de caminado humano es el generador central de patrones (CPG). El CPG es una red neural en la región lumbar de la médula espinal que genera señales rítmicas musculares. El CPG produce y controla estas señales por medio de la recolección de información proveniente de distintas partes del cuerpo que responden al medio ambiente. Este es el proceso que permite a las personas caminar sin siquiera pensar en ello.
El proceso más simple de CPG consiste en un medio centro de sólo dos neuronas que disparan señales alternadamente, produciendo un ritmo. El robot contiene un medio centro artificial así como sensores que proporcionan información al medio centro, incluyendo sensores de carga que perciben la fuerza en el miembro cuando la pierna presiona contra la superficie al dar el paso.
“De forma por demás interesante, pudimos reproducir el paso al caminar, sin balance, lo cual simula el caminado humano con sólo un medio centro simple y que controla las caderas así como un grupo de respuestas reflejas que controlan la extremidad baja”, indicó la Dra. Theresa Klein, co-autora de este estudio.
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Mi nieto esta parapléjico. Voy a utilizar la tagalo terapia y luego si no resulta esas piernas Gracias. Carlos Nestor.