将大脑信号转为电子设备信号
通过连接脊髓的神经刺激器传递
“重拾在酒吧喝啤酒的快乐”
一种能够恢复受损脊髓与大脑通信的装置已经被开发出来。
24日（当地时间），瑞士洛桑联邦理工学院神经学系教授 Gregoire Courtine 研究团队在国际学术期刊《自然》上发表论文称，他们开发出一种可以在大脑与脊髓之间无线传递信号的“数字桥”（digital bridge），并确认使用这一装置后，四肢瘫痪患者可以像健康人一样行走。
研究团队表示，植入该装置的患者在设备电源关闭后，依然能够拄拐行走，因此这一装置有望用于帮助患者在瘫痪后恢复自然的肢体运动。
连接大脑与脊髓，将“想要行走”的念头转化为电信号传递
四肢瘫痪是由于脊髓受损，导致大脑与控制步行的脊髓之间的通信出现异常，使手脚无法正常活动的状态。多由交通事故或坠落事故等造成严重脊髓损伤时引发。
此前，医学界一直在积极开展相关研究，试图恢复此类瘫痪患者的运动能力。
部分研究团队曾通过在脊髓部位植入电极，利用电刺激使患者能够站立或行走，并取得成功。但这种方法需要患者佩戴动作传感器，而且在沙滩、山路等复杂多变地形上，患者难以根据地形变化灵活移动双腿，存在局限性。
然而，本次研究并非向大脑施加电刺激，而是聚焦于促进大脑与脊髓之间的通信。研究人员通过电刺激增强大脑产生的电信号，并寻找尽可能完整地将这些大脑信号传递至脊髓的方法。
研究团队制作了“大脑–脊髓接口（Brain-Spine Interface，BSI）”，这是一种将参与步行的大脑和脊髓区域直接连接起来的植入式记录与刺激系统。
该系统能够识别人在“想要行走”时大脑产生的电信号，并将其转换为可供电子设备使用的信号。随后，这些信号被传输至连接脊髓的神经刺激器；接收信号的神经刺激器向脊髓释放电流，使身体能够做出大脑所指示的动作。
Courtine 教授解释称：“通过以数字方式连接大脑和脊髓，可以更加精细地控制肌肉活动的时机和幅度，从而帮助患者更自然地完成起身和行走等动作。”
“重新找回站着喝啤酒的乐趣”……也呈现出神经学层面的恢复
研究团队将这一装置应用于一名40岁的荷兰患者 Gert-Jan Oskam。他在12年前因骑自行车发生事故导致脊髓受损，下半身瘫痪。结果显示，Oskam 能够控制原本瘫痪的双腿，得以站立、行走并上下楼梯；即便在复杂地形中，他也能相对自然地行走。
Oskam 表示：“我重新找回了和朋友们一起站在酒吧里喝啤酒的乐趣，这样朴素的快乐却给我的人生带来了巨大的改变。”
研究团队称：“大脑–脊髓接口可以在几分钟内完成校准，即便无需额外维护，也能在一年以上的时间里保持高度可靠和稳定的工作状态。”
研究团队还表示，通过利用大脑–脊髓接口进行神经康复训练，患者出现了新的神经连接发育等神经学层面的恢复，因此即使在接口电源关闭的情况下，他也能拄着拐杖行走。基于此，研究团队预计，大脑–脊髓接口未来也有望用于治疗由脑卒中等疾病或神经障碍引起的运动功能缺损。
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。
