新發(fā)明助癱瘓人士靠“意念”行動(dòng)

據(jù)外媒2月19日?qǐng)?bào)道，無(wú)論受困于中風(fēng)還是其他疾病，癱瘓人士都能夠通過(guò)科學(xué)家新發(fā)明的腦部?jī)x器控制自己的軀體。發(fā)明新儀器能夠記錄大腦神經(jīng)元發(fā)出的信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化成肢體行動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，癱瘓人士只需要“想一想”就能動(dòng)了。

康納爾大學(xué)電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)助理教授馬里亞姆?沙內(nèi)齊（Maryam Shanechi）和哈佛醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科助理教授齊夫?威廉姆斯共同努力，將這一技術(shù)帶到了新的高度。有關(guān)研究成果已經(jīng)于2月18日在《自然通訊》上發(fā)表。

癱瘓人士想要移動(dòng)的時(shí)候，他們大腦皮質(zhì)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元能夠正常發(fā)出信號(hào)，但肌肉和神經(jīng)聯(lián)系中斷，無(wú)法行動(dòng)。新儀器能夠在癱瘓者腦部安置感應(yīng)器，記錄發(fā)出的神經(jīng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)解碼器處理再傳輸給肌肉，轉(zhuǎn)化成肢體行動(dòng)。有了這個(gè)平臺(tái)的幫助，癱瘓人士能夠憑借自己的想法自在行動(dòng)。

這項(xiàng)發(fā)明的核心是一個(gè)“皮質(zhì)-脊髓假體”，能夠把“目標(biāo)行動(dòng)”傳輸給癱瘓的肢體。假體的基礎(chǔ)是一系列實(shí)時(shí)的解碼演算法，能夠接受、分析、處理大腦發(fā)出的神經(jīng)信號(hào)，解析出應(yīng)該進(jìn)行的肢體行動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，假體的一端連接一個(gè)動(dòng)物，以其作為“主管”。“主管”發(fā)出的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)信號(hào)進(jìn)入假體，經(jīng)過(guò)分析處理后，傳遞到另一個(gè)動(dòng)物身上，變成電子信號(hào)刺激其脊髓，使其臨時(shí)癱瘓的肢體能夠行動(dòng)。值得注意的是，研究人員選取兩種不同的動(dòng)物成功地進(jìn)行試驗(yàn)，兩個(gè)動(dòng)物之間不存在任何生理上的聯(lián)系。

沙內(nèi)齊說(shuō)：“這里的困難不僅僅是說(shuō)，要把記錄到的神經(jīng)信號(hào)解碼成正確的行動(dòng)信息；它還涉及要根據(jù)行動(dòng)信息恰當(dāng)?shù)拇碳ぜ顾瑁拱c瘓的肢體行動(dòng)起來(lái)。”

科學(xué)家還會(huì)繼續(xù)研發(fā)更加復(fù)雜的大腦-機(jī)器溝通平臺(tái)，用先進(jìn)的演算法制造效果更好的假肢。沙內(nèi)齊說(shuō)：“這樣的平臺(tái)能夠幫助病人利用機(jī)器肢手臂或者癱瘓的肢體進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。”

（來(lái)源：中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)?王琦琛?編輯：信蓮）