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让瘫痪患者灵活自如

2019-03-12 01:09:54

科学家将研制出可用神经控制的外甲装备。

当一个真实大脑在真实世界中行使功能时,它有点像一条双向行使的大道。大脑运动皮层的电信号下传到脊髓,使机体的某一部位开始运动。同时,来自皮肤的触觉信息会通过脊髓,传入大脑的躯体感觉皮层。

这一来一回是必不可少的:如果脚对地面没有感觉的话,正常的走路动作是很难进行的;如果手指感觉不到咖啡杯的存在,那么大脑也很难发出指令,让手紧紧抓住杯子。

目前为止,研究者做了许多帮助瘫痪患者的尝试,但这些假肢只能使患者部分恢复生活能力。不过,一项研究让瘫痪患者看到更多的希望。

美国杜克大学医学中心的神经生物学教授米格尔·尼克莱里斯(Miguel Nicolelis)和同事报告称,在他们的一项研究中,灵长类动物的大脑不仅能移动一个虚拟肢体(电脑屏幕上的虚拟手掌),还能接收到这只虚拟手掌触摸物体时产生的电信号。

这种感觉是如此清晰,甚至能区分出物体的材质。尼克莱里斯在《自然》杂志上详细介绍了这项前所未有的研究,该技术如果能用于人体,将改变瘫痪患者的生活。

尼克莱里斯表示,借助这项技术,瘫痪患者不但能行走,活动手臂和手掌,感觉到触摸到的物体的材质,还能察觉出自己步行时所处的地形。

其他一些研究小组也取得了类似的进展。在美国匹兹堡大学,安德鲁·施瓦茨(Andrew Schwatz)领导的神经科学家已开始招募因脊髓受损而瘫痪的患者,参加一个与尼克莱里斯研究相似的临床实验。

实验中,

让瘫痪患者灵活自如

患者大脑的躯体感觉皮层会与一些电极连在一起。在这些电极的帮助下,患者会感觉到自己佩戴的机械臂传来的信息,从而“感知”周围环境。

尼克莱里斯希望,他的研究能在2014年有所成果。届时,他计划在巴西足球世界杯上,展示款可穿戴的机械设备。

想一下“钢铁侠”是什么样子:他拥有遍及全身的外骨骼式装甲,通过神经植入来控制交互界面,捕捉来自运动皮层的信号,从而移动手、脚、手指及完成其他动作。

装甲上还会布满传感器,可将来自外部世界的触觉信息转递到躯体感觉皮层。基于目前所取得的成果,尼克莱里斯预测,钢铁侠那样的装备终将会出现。“这将是我们的‘登月计划’,”他说。(环球科学)

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