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美科学家首次让四肢瘫痪患者恢复部分运动能力
来源:新华社 作者:共享

新华社华盛顿4月13日电(记者林小春)美国科学家13日报告研制出一种植入大脑的微型芯片,第一次成功让一名四肢瘫痪者恢复多个手指、手和手腕的运动能力。

俄亥俄州立大学等机构研究人员在新一期英国《自然》杂志上说,来自俄亥俄州的24岁瘫痪男子伊恩·布克哈特在植入他们的大脑芯片后,布克哈特的手现在能做一些复杂动作,比如拿起并在读卡机上刷信用卡;可以抓住瓶子,把瓶子里的液体倒入罐子,并拿起棒子搅拌罐子里的液体;可以拿起手机放到耳边听电话。

参与研究的俄亥俄州立大学神经外科医生阿里·雷泽说:“我们第一次表明能够提高一名四肢瘫痪者的运动机能,改善他的手部动作。”

这个芯片被命名为“神经生命”,大小比豌豆还小,植入大脑的运动皮层后,其算法可学习并解码使用者的大脑活动。芯片通过电线与绕在前臂上的一个肌肉电刺激系统相连,该系统可把大脑信号转换成刺激手臂肌肉的信号。

研究人员查德·布顿介绍说,过去10年里,科学界已学会如何破解瘫痪者的大脑信号,而现在这种大脑活动被第一次转换成动作,显示出大脑信号可绕过受伤的脊髓通过电子“神经旁路”直接传到手臂处控制其活动。

布克哈特因6年前一次潜水事故导致颈椎脊髓受伤而瘫痪,2014年4月,研究人员用了3个小时给其大脑运动皮层植入芯片。两个月后,他的手就能做出握与张的简单动作,初步证明电子“神经旁路”技术的可行性。为了让手做出复杂动作,布克哈特一共接受了15个月的训练,每周3次练习操作绕在前臂上的肌肉电刺激系统,最终恢复了多个手指、手和手腕的运动能力。

此前,科学家已研制出一些系统可把神经活动转化成控制如机器臂之类的辅助设备的信号,也有系统让瘫痪的非人类灵长类动物恢复运动能力,但像“神经芯片”这种让人类实时恢复运动能力还属首次。这项研究为全世界上百万瘫痪者部分恢复独立生活带来新希望。

雷泽说,他们计划在5名瘫痪者身上测试这种技术,现在已找到了第二名实验对象,将在今年夏天进行植入手术。此外,他们计划让系统实现无线接入,让患者在家中方便使用。

至于布克哈特,参与这项研究改变了他的生活。“现在我对未来有了更多的希望,”布克哈特说。2014-04-14



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