如何才能讓四肢癱瘓者的大腦重新控制肢體?
美國一位科學家最近設想将一個阿斯匹林藥片大小的裝置植入四肢癱瘓者大腦中,結合現有技術,重建患者大腦和肌肉之間的聯系,從而使接受移植者能夠重新控制自己的肢體,完成吃飯、洗澡、穿衣等簡單動作,實現生活自理。
運用“思維的力量”
在讓癱瘓者大腦重新控制肢體的技術研究方面,美國布朗大學教授約翰·多諾霍領導的研究小組處于領先地位。
這種設想開始于多諾霍今年7月發表在《自然》雜志上的一項研究成果。他領導的研究小組發明了一種名為“大腦之門”的裝置,它隻有阿斯匹林藥片大小,能記錄大腦中負責肢體運動的區域發出的信号。
通過在患者大腦中植入這一裝置,多諾霍讓兩名四肢癱瘓者運用自己的“思維之力”成功操縱電腦光标。其中一位是25歲的馬特·内格爾,他在9個月的時間裡學會了移動光标,還能打開郵件和玩遊戲,甚至還可以操控一隻簡單的機械臂。
另一位患者來自美國芝加哥,也在操縱光标方面取得了一定成功,但“大腦之門”獲取的信号後來消失。
“大腦之門”顯示潛力
多諾霍15日在美國神經科學學會的一次會議上報告了兩名新病例。英國《泰晤士報》科技記者馬克·亨德森認為,這些新病例進一步顯示了“大腦之門”的潛力。
這兩個病例中有一位是患有閉鎖綜合症的53歲婦女。她在一次中風後腦幹受損,除了眼睛和頸部以外,身體其他部位全部癱瘓,甚至無法說話。
而在植入“大腦之門”後,她可以通過“思維之力”操縱光标,點擊虛拟鍵盤,這樣就可以更自由地交流。
另一位是肌萎縮性側索硬化症。這是一種運動神經受損疾病,英國著名理論物理學家史蒂文·霍金就罹患此病。這名患者也學會了控制光标。這讓許多科學家感到意外,他們原本以為這種疾病造成的大腦損傷意味着上述設想不可能實現。
完善研究還需要5年
多諾霍目前正在研究完善“大腦之門”的軟件,以便讓患者的控制能力更細微。他還設想把“大腦之門”和現有的功能電刺激技術相結合,從而實現對肌肉的控制。
“我們預計這需要5年時間,”多諾霍說。
“我們的目标是讓患者自己抓取一隻湯匙,自己吃飯。從‘大腦之門’已經取得的成果來看,我們認為這是有可能的。”
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