Il principio neurale alla base della portata e della comprensione è stato ampiamente studiato negli ultimi decenni, tuttavia, pochi dispositivi sono stati sviluppati per consentire una combinazione flessibile di entrambi i movimenti in un'unica attività. Accoppiando un tavolo di tornitura personalizzato con un dispositivo trasmittazionale tridimensionale, il nostro apparecchio consente una combinazione sperimentale di più posizioni nello spazio tridimensionale e oggetti di forma diversa in ogni posizione. Il nostro apparato fornisce una preziosa piattaforma per studiare la funzione degli arti superiori e i loro principi neurali sottostanti.
Può anche facilitare la ricostruzione simultanea dei movimenti di raggiungimento e presa nell'interfaccia cervello-macchina. Inizia fissando due guide Y sulla superficie superiore del telaio in parallelo, fissando i piedistalli alla superficie superiore con viti. Quindi, collegare due guide Y con un albero di collegamento e due attacchi a membrana.
Stringere le slive di bloccaggio degli accoppiamenti per sincronizzare gli alberi delle due rotaie. Mettere sei dadi nelle scanalature posteriori della guida Z e attaccare un lato del telaio del triangolo rettangolo sul retro della rotaia Z con viti. Tirare il telaio del triangolo fino all'estremità che è distale all'albero e stringere le viti.
Attaccare l'altro telaio del triangolo rettangolo all'altra rotaia Z nello stesso modo. Fissare gli altri lati angolati retto dei due telai triangolari ai cursori delle due guide Y con viti. Successivamente, collegare le due rotaie Z con un albero di collegamento e attacchi a membrana e stringere le slive di bloccaggio dell'accoppiamento.
Attaccare le due schede di collegamento a forma di T sul retro della rotaia X con dadi e viti. Quindi, tirare le due tavole a forma di T alle due estremità del binario X e stringere le viti. Fissare le due schede di collegamento a forma di T sui cursori delle due guide Z con viti.
Inserire il motore di passo nel foro dell'albero del riduttore di ingranaggi e avvitare le flange insieme. Infine, avvitare l'anello di collegamento all'estremità dell'albero della rotaia X. Inserire l'albero del riduttore di ingranaggi nell'accoppiamento e avvitare il riduttore dell'ingranaggio all'anello di collegamento.
Stringere la svita di bloccaggio dell'accoppiamento. Inizia posizionando i sensori touch nella scanalatura del corpo dell'oggetto e attaccali alle aree di tocco predefinite con nastro a doppia lato. Passare i fili attraverso il foro del backboard dell'oggetto e fissare il coperchio sul corpo dell'oggetto con viti.
Quindi, passare i fili attraverso i fori ai lati del rotatore e avvitare gli oggetti sul rotatore. Saldare le estremità del filo dei sensori a sfioramento alle estremità del filo rotante dell'anello di scorrimento elettrico e avvolgere i giunti con nastro elettrico. Avvitare la custodia sul cursore della guida X.
Posizionare il cuscinetto nel foro inferiore della scatola. Quindi, mettere il rotatore nella custodia da destra e passare i fili dell'anello di scorrimento elettrico attraverso il foro superiore della custodia. Quindi, inserire l'albero metallico nel cuscinetto dal foro superiore della custodia e adattare la chiave dell'albero alla chiave del rotatore.
Impostare l'anello di scorrimento elettrico attorno all'albero metallico. Posizionare l'estremità della barra di localizzazione nella tacca dell'anello di scorrimento elettrico per evitare che l'anello esterno rota. Inserire l'albero del motore di passo nel foro dell'albero metallico e fissare il motore sulla parte superiore della scatola con viti.
Attaccare un LED tricolore sul lato anteriore della custodia con nastro adesivo. Infine, avvitare la credenza destra sulla custodia. Inserire i fili di controllo dei sensori stepping, LED e touch nelle porte digitali di una scheda di acquisizione dati.
Per inizializzare il dispositivo di traslazione tridimensionale e la tabella di tornitura, tirare i dispositivi di scorrimento di tutte le guide di scorrimento lineari fino al punto di partenza e ruotare il primo oggetto della tabella di tornitura per affrontare il lato anteriore della tabella di tornitura. Immettere quindi le coordinate di tutte le posizioni di una matrice in un documento di testo. Assicurarsi che ogni riga includa le coordinate X, Y e Z di una posizione separata da uno spazio e quindi salvare il documento.
Quindi, aprite il software paradigmatico, fate clic su Apri file nel pannello Pool e selezionate il documento di testo per caricare le posizioni di presentazione nel software paradigmatico. Controllare gli oggetti da presentare nell'esperimento nel pool di oggetti del software paradigmatico. Quindi, regolare i parametri sperimentali nel pannello Parametri tempo del software paradigmatico.
Impostare la linea di base a 400 millisecondi, Motor Run è uguale a 2000 millisecondi, Planning è uguale a 1000 millisecondi, il tempo massimo di reazione è uguale a 500 millisecondi, il tempo massimo di copertura è uguale a 1000 millisecondi, il tempo di attesa minimo è uguale a 500 millisecondi, la ricompensa è uguale a 60 millisecondi e il segnale di errore è uguale a 1000 millisecondi. Quindi, fissare la sedia scimmia al telaio da costruzione in alluminio. Fissare tre marcatori riflettenti all'estremità del braccio con nastro a doppia mano.
Assicurarsi che i tre marcatori formino un triangolo scaleno. Quindi, nel software paradigmatico, fare clic su Esegui per avviare l'attività. Fate clic sul tasto RECORD sul pannello motion capture del software Cortex per registrare le traiettorie dei tre marcatori per 60 secondi quando la scimmia sta eseguendo l'attività.
Fate clic sul tasto STOP per terminare l'esperimento. Creare un modello di tracciamento dei tre marcatori sul software utilizzando le traiettorie registrate e salvare il modello. Quindi, collegare il filo di terra dell'amplificatore front-end al terreno dell'array di microelettrodi, che viene impiantato nella corteccia motoria della scimmia.
Inserire le fasi della testa nel connettore dell'array di microelettrodi. Aprire il software Centrale del sistema di acquisizione del segnale neurale. Aprire il software di sincronizzazione.
Fare clic sui tre pulsanti di connessione nei pannelli Cerebus, Motion Capture e Paradigm per collegare il software di sincronizzazione rispettivamente con il sistema di acquisizione del segnale neurale, il sistema di acquisizione del movimento e il software paradigmatico. Infine, fai clic sul pulsante Esegui del software paradigmatico per ricominciare l'attività, seguito dal pulsante Registra sul pannello Archiviazione file del software centrale per iniziare a registrare i segnali neurali. Controllare il modello di tracciamento salvato e fare clic sul pulsante RECORD sul pannello di acquisizione del movimento del software Cortex per iniziare a registrare la traiettoria del polso della scimmia.
La traiettoria del polso durante la fase di raggiungimento in tutte le prove di successo è stata estratta e divisa in otto gruppi in base alle posizioni target. Le estremità di otto gruppi di traiettoria formano un cuboide, che ha le stesse dimensioni dell'area di lavoro cuboide predefinita. Qui, l'istogramma a tempo peristimolo mostra due neuroni di esempio che si sintonizzano sia raggiungendo la posizione che gli oggetti.
Il neurone in alto mostra una selettività significativa durante le fasi di raggiungimento e tenuta. Mentre il neurone sul fondo inizia a sintonizzare posizioni e oggetti dal centro della fase di corsa del motore. Poiché il software paradigmatico non è stato in grado di leggere le posizioni dei motori, è essenziale inizializzare la tabella di tornitura e il dispositivo traslazionale prima di ogni sessione.
Per controllare completamente quando il soggetto poteva vedere l'oggetto di destinazione e la sua posizione, un vetro commutabile poteva essere installato davanti all'apparecchio. Utilizzando il nostro apparato, è ora possibile studiare l'interazione neurale tra i movimenti di portata e presa, che può aiutare a decodificare contemporaneamente la traiettoria di portata e i tipi di presa.
