假肢可以奇迹般地恢复一些截肢者失去的功能，但它们至今尚无法完成一件事，那就是恢复准确的触觉。如今，研究人员报告说，在不远的将来，这些人造的手臂和腿脚有可能获得接近真实的触觉。利用一种两层的柔韧薄塑料，科学家研制出一种新的电子传感器，能够模拟人体皮肤中触觉传感器的神经信息而向小鼠脑组织传送信号。

长期以来，多个研究团队一直试图为假肢佩戴者恢复触觉。例如，两年前，美国俄亥俄州克利夫兰市凯斯西储大学的研究人员报告说，通过在假手使用者的手臂外围神经中连接压力传感器从而使其获得了触觉。

然而尽管这些成绩已经恢复了基本的触觉，但其传感器和信号与皮肤中的天然触觉传感器——机械性感受器发送的信号仍存在巨大差异。

当人体中的机械性感受器感受到压力后，它们会发送一股神经脉冲;压力越大，脉冲频率越高。而之前的触觉传感器在更大的压力下会产生更强的电信号，而不是高频脉冲流。电信号必须被发送到另一个处理芯片，该处理芯片将信号的强度转换成一个数字脉冲流，然后才被发送到周围神经或脑组织中去。

受到天然机械性感受器的启发，由加利福尼亚州帕洛阿尔托市斯坦福大学化学工程师鲍哲南率领的研究人员，开始着手研制能够直接大量产生数字信号的人造皮肤。

据鲍哲南介绍，这是第一种能够感知压力并与大脑沟通的柔性人造皮肤，距真正像人类皮肤的柔性人造皮肤“更近一步”。

这种人造皮肤像“一页纸那么薄”，可以分为两层，外层是可以感知压力的传感器，由塑料材料加上碳纳米管制成;内层是由喷墨打印机印刷出的柔性电子电路，可以把压力信号改变成电信号并传递给大脑。

借助一种叫光遗传学的技术，研究人员改造了实验鼠的大脑神经细胞，使得人造皮肤能够向这种改造后的细胞传递电信号。

鲍哲南说，压力传感器的一个难点就是感知微小力量，而他们开发的人造皮肤连一粒大麦、一小粒食盐、一只蝴蝶造成的压力都可以感知。其工作原理是压力越大，与电极的接触面积越大，从而导电性能越好，借此可感知压力的变化。研究人员下一步将研制可以感知温度、痛觉等感觉的传感器。

研究人员在10月16日出版的《科学》杂志上报告了这一研究成果。

伊利诺伊大学香槟分校从事柔性电子研究的化学家John Rogers表示：“很高兴看到此类研究朝着这个方向发展，这篇论文令人印象深刻。”

然而Rogers和鲍哲南都强调，让截肢者获得类似于真实的触觉依然有很长的路要走。举例来说，医生们不能用人脑组织来接收光信号。这意味着研究人员需要找到其他的方法，在很长一段时间内将来自假肢的电信号以一种稳定而安全的方式传递给大脑。鲍哲南说，她希望使用灵活的有机电子产品来完成这项任务。最终，随着这些不同的研究线索交织在一起，它很可能会给截肢者关于周围环境的一种全新的感觉 。(赵熙熙)

据英国《新科学家》周刊网站10月8日报道，美国科学家研制的人造假肢，第一次让失去手的人能重温我们往往习以为常的自然触觉。这种感觉如此真实，以至于一名男子在戴着该装置做完试验后离开实验室时表示，这就像是把自己的手留在了实验室。

人类感知触觉的能力是我们与外部世界互动的重要环节。因此几十年来，研究人员一直在致力于使四肢残缺的人们恢复触觉。他们知道，假肢装置的操控和感觉能力将对此提供帮助。

研究小组曾尝试通过向患者的残留肢体输送振动，从而人为制造出与假肢所受到的压力相同的压力感。但这种方法被证明弊大于利。人们也尝试过给残留的神经内部接上电极，但它们所产生的刺痛感只能持续数周，之后便逐渐减弱。

现在，美国俄亥俄州退伍军人事务部克利夫兰路易斯·斯托克斯医疗中心的达斯汀·泰勒及其同事已经找到了一种方法，可以向两位在工业事故中失去手的患者传达长期有效的逼真触觉，例如接触卫生棉签或水滴的感觉。

两年前，该团队在患者残留手臂内通常会把手部感官信息传递给大脑的三根主神经周围植入了一圈环状电极。每一圈环状电极包含了8个电极，它们能分别刺激不同部位的神经。这些电极经过导线与一台通过一连串电脉冲制造刺激的机器相连，再将该装置与患者已经在使用的假肢连在一起。

泰勒说：“我们刚一刺激首位实验对象手臂内的神经，他马上就说：‘这是我截肢后第一次有了手的感觉。’”随着研究团队依次接通每一个电极，实验对象产生了相应的触觉，这种触觉最先来自假手的大拇指指尖，继而是食指指尖，依此类推。泰勒说：“这确实让我们十分兴奋，最终我们成功地使整只假手产生了触觉。”据称这种刺激具有轻微的麻痛和骚痒感。

为了展开进一步的研究，该研究团队试验了利用不同频率和强度的电脉冲来制造刺激的情形。在进行了相当数量的反复试验后，研究团队推断出了产生多种逼真触觉——例如手指压在圆珠笔尖上、敲击手指、用棉签轻轻摩擦皮肤，甚至水滴滴落到手背上的感觉——所需的电极刺激类型。

为了使人造假手具有实用价值，需要能够推断出佩戴者在不同情形下应当产生哪些相应的感觉。安装在假肢上的传感器对于实现这一点能够派上些用场，它们可以测量不同方位的触感和压力，并把数据传送至电极，从而使电极能够产生正确的刺激类型。