神经假体：可使四肢瘫痪的残障人的手恢复活力！

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神经假体可使四肢瘫痪的残障人弯曲手指、活动手腕和抓取物品


在神经假体的帮助下，四肢瘫痪的残障人可以用他瘫痪的右手抓取水瓶、刷信用卡、玩吉他游戏。绕过受损的脊髓，这个神经假体系统可令患者恢复他“所想所动”的肢体活动功能。

已经有某些神经假体可以通过检测瘫痪的残障人的脑电活动，按照其要求移动计算机的光标、机械臂和轮椅。但这种新的设备（《自然》杂志4月12日网络版）是首次用脑电活动控制患者自己的肢体。“实际上，我们是将大脑和肢体连接起来了”，该研究的作者之一Chad Bouton（纽约Manhasset 的Feinstein医学研究院）在4月12日的新闻发布会上说。

对大脑的脑电活动进行解码并准确地刺激对应的肌肉——“因为存在个体差异，所以这真是非常困难的”，芝加哥康复学院的生物医学工程师Levi Hargrove说。能把这所有这些复杂技术过程在残障人身上实现“真是非常了不起！”，他还说，“当然，还有漫长的道路需要进一步探索，但这光明的前景真是令人兴奋。”

在2010年，还在读大学的Ian Burkhart不幸跳入了浅滩而撞上了沙石，这一事故导致他脊髓严重受损，肩部一下完全瘫痪。Burkhart自愿接受了脑部手术，医生将电极片直接植入他的大脑。这些电极可以“偷听”控制他手臂运动的神经细胞的活动。

当Burkhart在屏幕上看着手掌和的活动范围和手指的运动并试图模仿该运动时，科学家们检测到脑神经的电活动，计算机系统获取并分析伴随着各种不同形式的运动产生的神经信号，然后再将这些信号“翻译”为运动指令。


在Burkhart的小臂上绑着一个柔性的电极袖套，它向对应的手部肌肉发放电脉冲指令。在2014年，Bouton和他的同事们宣称，Burkhart的手指能利用该系统进行伸张和抓握活动，如伸出大拇指和弯曲手腕。《自然》杂志的文章中也描述了这一神经旁路系统可以使患者拿起水杯倒水，甚至将拇指和食指合拢抓住纤细的小棒进行搅拌。

“为终于能伸张合拢我的手指了，这给我的带来了未来”,Burkhart在发布会上说。

但目前该技术还没有完全走出实验室。目前这种系统在Burkhart 每次使用前，必须经过校正，植入脑部的电极在日久后是否还能正常拾取信号也是问题，且不说连接脑部电极和前臂的电线有多么笨重。科学家们正在使该技术进一步轻量化、无线化，增强其易用性。该研究的合作者之一Nick Anneta（俄亥俄州哥伦布的Battelle纪念学院）如是说。

Houston大学的神经工程师José Contreras-Vidal说，该技术能 将神经活动转为点脉冲最终用于各种肌肉活动，如行走等，他说：将来所需要做的，就是探索这种技术在应用上的各种可能性和解决方案。