瑞士研究人员在一名瘫痪患者的大脑和脊髓中分别植入电极,以此搭建起大脑和脊髓之间的“数字桥梁”,令患者能够扶着助行器更自主地站立、行走,甚至爬楼梯。
英国《自然》杂志24日刊发的研究报告指出,科学家们数十年来一直探索如何连接刺激大脑和脊髓的装置,这是首次在人类患者身上取得成功。更喜人的是,手术一年多后,患者显示出神经系统恢复的迹象:即使关闭植入物,他也能拄着拐杖走上几步。
现年40岁的荷兰男子赫特-扬·奥斯卡姆2011年在一场事故中颈部脊髓受损,导致下肢瘫痪。2017年,他加入瑞士一个研究项目,脊椎中被植入一组电极。这组电极能够发出电脉冲刺激神经,帮助他重新站立或行走。不过,由电极诱导的动作僵硬,像机器人。此后3年,奥斯卡姆运动能力方面的康复停滞不前。
于是,研究人员在原有脊椎植入物基础上,开发出“大脑脊髓接口”。他们在奥斯卡姆颅骨两侧分别植入一个圆盘状装置,每个装置内有64个电极,位于大脑的运动皮层上方,可捕捉到电信号。
当奥斯卡姆想走路时,颅骨植入物会检测到他大脑皮层的脑电活动,并以无线传输方式向一个头戴式耳机发送信号。这些信号被传至他背包里一台笔记本电脑。电脑解码奥斯卡姆的预期动作,向脊椎植入物传输相应信号,提供对应模式的电脉冲,引发相应动作。
研究人员用了数月时间微调脑脊接口。奥斯卡姆经过大约40次康复治疗,重新获得了自主移动双腿双脚的能力。令人意外的是,这种脑脊接口似乎比单纯的脊髓刺激更能促进神经系统恢复。(新华社专特稿)