
科技的进步让科幻小说照进现实。
2011年的一场车祸让格特·扬·奥斯卡姆脊髓受损,导致腰部以下瘫痪。科学家在他体内植入一种装置,好比在大脑和脊髓之间建立了一座“数字桥梁”,让他再一次站起来,并能自然行走。

这项成果于近日在《自然》发表。由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的Grégoire Courtine和同事开发的这种植入装置,能让脊椎损伤患者实现自主运动控制,帮助其更自然和适应性的站立和行走。研究还发现该装置能促进神经恢复,在植入装置关闭后,患者仍能使用拐杖行走。

论文标题
如果脊髓损伤破坏了大脑与脊柱控制行走区域之间的通信,就会导致瘫痪。
一般要恢复这类瘫痪患者的运动能力,就是对脊髓区域进行电刺激,通过预先编程序列来刺激特定的运动神经元,实现站立和行走。但是,这不仅需要患者佩戴专门的运动传感器,还因为是依靠刺激而不是意识才完成的行走,所以不能算是自然行走。
项目受益者奥斯卡姆之前就接受过刺激技术疗法,但他表示,虽然当时的确恢复了部分行走能力,但这种被动运动方式一度让他产生陌生感,觉得思想和身体之间存在距离。而这一次,感受度完全不一样了。

“以前是刺激在控制我,现在是我在控制刺激。”
为了建立这座“数字桥梁”,研究人员在奥斯卡姆的头骨和脊髓中分别植入了2个电极系统,通过这一脑-脊髓接口(BSI),让大脑和参与行走的脊髓区域连接起来。

BSI设计示意图


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参考文献:
DOI:10.1038/s41586-023-06094-5
编辑:彭湖


