Болевые рецепторы преимущественно находятся в наружном слое кожи. Когда происходит стимуляция, механическая, химическая или тепловая, рецепторы посылают сигналы в спинной и головной мозг через три типа нервных волокон – Aβ-, Aδ- и C-волокна.
Aδ-волокна отвечают за восприятие «быстрой» боли, позволяя организму поскорее от неё избавиться (человек отдёргивает руку от горячего). Механорецепторы таких волокон посылают в мозг электрический сигнал, реагируя на тактильное воздействие. Причёем сила такого сигнала может быть разной – болезненная или безболезненная. Именно эту способность различать стимул учёные хотят подарить искусственной коже. Причём важно, чтобы искусственная кожа передавала болевые ощущения. Это, в частности, позволит защитить от разрушения протез, который ею обтянут.
Сам протез разработала Медицинская школа Университета Джонса Хопкинса. И помог им в этом 29-летний пациент с ампутированными руками. Кожная электромиостимуляция периферийных нервов (локтевого и срединного) в оставшейся части конечности позволила исследователям разметить разные участки фантомной руки. Пациент описывал все ощущения как покалывания в тех местах, где когда-то были его пальцы. Ощущения от покалывания зависели от длины и частоты импульса. Активность соматосенсорной коры головного мозга фиксировали при помощи электроэнцефалограммы. Это показывало успешную стимуляцию нервов. На данный момент искусственная кожа реагирует только на механический болевой стимул.
