數(shù)字數(shù)據電纜橋接癱瘓者切斷的脊髓

就在四年前，伊恩伯克哈特頸部癱瘓。現(xiàn)在他可以再次移動他的右手，給自己一杯飲料。美國研究人員通過電子旁路實現(xiàn)了這一目標：數(shù)字數(shù)據電纜橋接癱瘓者切斷的脊髓。通過它們，植入他大腦的電極向他手臂肌肉周圍的電極袖口發(fā)送動作命令。

24歲的伊恩伯克哈特就是一個經典案例：20歲時，他經歷了一場車禍，切斷了第五和第六頸椎之間的脊髓。結果，他頸部癱瘓。對于所謂的四肢癱瘓，很長一段時間內都沒有希望再次進行簡單的手術。然而，研究人員對機器人手臂和機器人骨骼進行實驗已經有一段時間了，這可以通過植入大腦的電極來控制。經過長時間的訓練，在第一次測試中，已經有可能給癱瘓的人更多的自主權，至少通過這種替換手臂和助行器?！霸谶^去的十年里，我們學會了解讀完全癱瘓患者的大腦信號，”哥倫布巴特爾紀念研究所的第一作者查德布頓解釋道。在猴子的實驗中，研究人員利用這些信號再次控制了動物癱瘓的手臂肌肉。

現(xiàn)在，歷史上第一次有可能將這項技術應用于癱瘓的人——伊恩伯克哈特。為此，研究人員首先在癱瘓者的運動皮層(控制右手運動的大腦區(qū)域)的左側放置一系列電極。上面獲得的大腦信號被發(fā)送到計算機，然后計算機將特定的信號傳輸?shù)接刹斯厍氨壑車?30個電極組成的袖帶。正如研究人員所說，這種神經旁路系統(tǒng)將中斷的神經傳導從大腦連接到手臂肌肉。然而，伯克哈特必須在實際可能的第一手運動之前訓練15個月。起初，他專注于某種運動，例如，轉向手腕或用拇指和食指抓住，在大腦中產生適當?shù)男盘枴Ｒ虼?，系統(tǒng)的學習軟件可以學習區(qū)分哪些信號代表哪些練習，并將它們轉發(fā)到電極鞘。

最后，抓住，抬起，然后轉身。

起初，伯克哈特只是設法張開手，用思維信號合上。然而，與此同時，他控制著六種不同的手和手指動作，甚至可以控制它們的力量?！八某删土钊梭@嘆，”負責電子產品開發(fā)的巴特爾紀念研究所的尼古拉斯安內塔說。“伊恩可以拿一個瓶子，把里面的東西倒進杯子里，然后把瓶子放回去。然后他拿起一根攪拌棒，攪拌了一下杯子里的東西，又把攪拌棒放下了。他控制著序列的每一步?！睂τ诨颊邅碚f，參與這項研究就像是一個新的開始：“參與這項研究改變了我，現(xiàn)在我對未來有了更多的希望，”Burckhardt說。“現(xiàn)在我自己也經歷過，

研究人員表示，神經搭橋的首次演示是全世界許多癱瘓者的希望。因為它證明了切斷的脊髓可以通過技術手段進行橋接，大腦信號可以通過電腦發(fā)送到癱瘓身體部位的肌肉。在這種幫助下，伯克哈特的癱瘓現(xiàn)在只對應于脊髓在第七頸椎和第一胸椎之間被進一步切斷的人的癱瘓?！斑@種改善很重要，因為這些患者可以更獨立地生活，”Bouton和他的同事強調。然而，在其他癱瘓者能夠從這一進步中受益之前，系統(tǒng)及其算法還需要進一步改進。

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