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美國癱瘓男子大腦植入芯片 用電腦控制手臂實現(xiàn)自主吃飯

來源:大河網(wǎng) 時間:2017-03-31 08:48:00 點擊: 今日評論:

  美媒稱,一名癱瘓男子八年來首次可以自己吃飯,因為醫(yī)生在他的大腦中植入了傳感器,能夠向他的手臂發(fā)出信號。

  據(jù)美聯(lián)社3月29日報道,自2006年在克利夫蘭遭遇自行車事故之后,比爾·科切瓦爾的身體自肩膀以下癱瘓。

  為了幫助他恢復(fù)活動能力,2014年醫(yī)生通過手術(shù)將兩個微型芯片植入他的大腦,以收集控制手部活動區(qū)域的神經(jīng)元發(fā)出的信號。這些信號通過外部電纜傳遞到一臺計算機上,后者再向他的手臂和手部肌肉上的電極發(fā)送指令。

  在利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)多次練習之后,科切瓦爾之后可以用吸管喝咖啡,而且可以自己用叉子吃土豆泥、通心粉和奶酪。

  56歲的科切瓦爾說:“這真是太棒了。我簡直不敢相信我只要想一想就可以做到這些。”

  但是,在多年癱瘓之后,科切瓦爾的肩膀不夠強壯,無法抬起手臂,所以醫(yī)生還幫他安裝了一個機械手臂以提供額外的幫助。科切瓦爾的醫(yī)生將他的病例做了詳細描述,并且發(fā)表在28日出版的一期《柳葉刀》雜志上。

  這項研究的高級作者、凱斯—西部保留地大學的研究人員鮑勃·基爾希說:“我們知道(癱瘓人士身上的)脊髓受損,因此來自大腦的信號無法傳遞給肌肉。所以我們有效地在我們的系統(tǒng)中解決了這一問題。”

  以前在實驗研究中已經(jīng)有利用類似技術(shù)幫助一些癱瘓人士做出例如抓住瓶子、握住牙刷以及移動其雙腿等動作的案例,但是大腦和肌肉植入芯片的應(yīng)用尚未超出實驗室范圍,也沒有用于治療癱瘓。

  基爾希表示,他希望像科切瓦爾這樣的患者能夠在數(shù)年內(nèi)在實驗室之外應(yīng)用這種技術(shù),但這需要多次工程學領(lǐng)域的升級。他估計這項技術(shù)將花費數(shù)萬美元。

  紐約曼哈塞特的范斯坦醫(yī)學研究所的查德·布頓也從事類似項目的研究,但是并未參與這個新項目。他說這項技術(shù)的用途可能會超越癱瘓。

  布頓說:“如果我們能夠重新傳遞脊髓受損區(qū)域的信號,那意味著重新傳遞大腦受損區(qū)域的信號也將成為一種可能。所以,如果有人發(fā)生了中風,腦部出現(xiàn)一塊受損區(qū)域,那么這項技術(shù)或許能夠幫助我們解決問題。”

  其他專家則表示,還需要開展更多研究以提高和擴大這種腦植入技術(shù)的適用范圍??茖W家主要將重點放在解碼大腦信號以移動機械肢體上面;翻譯大腦信息來移動人體肢體更具挑戰(zhàn)性,并且經(jīng)常會導(dǎo)致動作略顯笨拙。

  瑞士日內(nèi)瓦聯(lián)邦理工大學研究癱瘓的格雷瓜爾·庫爾蒂納說:“或許如果我們刺激脊髓,我們就可以獲得更自然的行為。”

  從事信息技術(shù)行業(yè)的科切瓦爾說,他希望有朝一日能夠在家中使用這種大腦植入系統(tǒng)。

  他說:“我希望能夠在需要做某些事情時把它打開,然后在不用時把它關(guān)掉。那樣我每天都會很興奮地嘗試新的事物。”(編譯/張琳)

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