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无线大脑植入装置有望帮助瘫痪病人恢复行动能力

(2018-08-21 07:24:10)
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杂谈

我最近很高兴又看到给人类健康带来新希望的医疗科学突破。每当我得到这方面的好消息,都会第一时间向各位读者报告!今天向各位报告的是可能为瘫痪病人带来新希望的医学装置实验。根据《自然》杂志的介绍,一个国际科学家团队使用无线“脑脊髓接口装置”(BSI),已帮助一对脊髓损伤腿部瘫痪的恒河猴恢复了行动能力。

该研究报告在今年11月的《自然》杂志上发表。这个研究项目由瑞士洛桑联邦理工学院 Ecole Polytechnique Federale Lausanne(EPFL)、布朗大学、波尔多大学等多所大学及机构合作进行,并以瑞士洛桑联邦理工学院的神经科学家为首与各国科学家和神经学工程师共同合作进行研究。

瑞士洛桑联邦理工学院神经科学家及研究报告共同执笔人乔治·库尔蒂纳(Grégoire Courtine)表示,他们将两只恒河猴作为研究对象,这两只猴子因部分脊髓受损,脑部行动讯息无法传送至其后腿。研究人员把指头般大小的电极植入猴子大脑控制运动的大脑运动皮质中,用以记录来自脑部运动皮质的电信号,并将信号透过无线通信传递到附近的计算机进行信号解码,了解它们的含义。而计算机需要专门开发软件了解每个电信号的含义,例如停止、前进、弯曲膝盖、向前倾斜等等。然后,计算机将其解释后的信号转发到位于猴子脊髓损伤部位下面的第二部分电极植入接收器,从这里,信号会指令猴子巳经瘫痪的腿肌肉并移动它,就像信号是直接从猴子的大脑发出的一样。乔治·库尔蒂纳表示,这里每一个步骤都代表了一个科学突破。

《自然》杂志上发表的这种无线脑脊髓接口装置是第一次给予灵长类动物通过植入大脑无线装置控制已瘫痪肢体的能力。布朗大学的神经学工程师戴维·鲍顿(David Borton) 是这份研究报告的共同执笔人之一。他表示,灵长类动物的神经系统非常复杂,这项技术要在人类身体中实际采用还有很长的路要走。

他表示,其实这种实验过去曾在老鼠身上做过,这次是第一次在灵长类动物身上进行,科学家先要把恒河猴的一条腿的脊髓神经与脑部神经连接切断,再进行实验。这样的动物研究是很有争议性的,但鲍顿说,如果科学家将来想把装置应用于人类身上,在灵长类动物身上测试这些装置就是必要的,因为猴子复杂的神经系统比老鼠的神经系统更加接近于人类。

据世界卫生组织估计,目前全球有超过10亿人,约相当于世界人口的15%,忍受着某种形式的残疾。希望科学家们早日研究完成这种无线脑脊髓接口装置技术,以便帮助更多的残疾人士恢复行动能力。

猴子被植入无线脑脊髓接口装置前的演示图链接:
http://spectrum.ieee.org/image/MjgyODU3Mg.gif

猴子被植入无线脑脊髓接口装置后的演示图链接:
http://spectrum.ieee.org/image/MjgyODU3Mw.gif

世界卫生组织残疾与健康现状报告链接:
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs352/zh/


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