美国中文网报道 在周三发表在《自然》期刊上的一项研究中,瑞士的研究人员采用了一种新的脊髓手术,成功的让一名瘫痪的男性重新站起来。 据悉,这一手术让40岁的格特-扬•奥斯坎(Gert-Jan Oskam) 能够在助行器的帮助下站立、行走和登上陡峭的斜坡。 在植入物被手术植入一年多后,他仍然保留了这些能力,并且已经显示出神经系统恢复的迹象,即使在植入物关闭时也能拄着拐杖行走。2011年,因一场摩托车事故,奥斯坎臀部以下瘫痪。 洛桑大学(University of Lausanne)的神经科学家乔斯琳•布洛赫(Jocelyne Bloch)为奥斯坎植入了这种装置。她补充说,“一开始对我来说,这简直是科幻小说,但今天它变成了现实。” 近几十年来,脊髓损伤治疗技术取得了许多进展。2016年,一组科学家成功地让瘫痪的猴子恢复了行走的能力,另一组科学家帮助一名男子重新控制了他残疾的手。 2018年,另一个科学家小组设计了一种用电脉冲发生器刺激大脑的方法,让部分瘫痪的人重新走路和骑自行车。去年,更先进的大脑刺激程序使瘫痪的受试者在一天的治疗中就能游泳、行走和骑自行车。 奥斯坎在前几年接受了刺激治疗,甚至恢复了一些行走的能力,但最终他的进步停滞了。在新闻发布会上,奥斯坎说,这些刺激技术让他觉得运动中有某种陌生的东西,他的思想和身体之间有一段陌生的距离。 但新的技术改变了这点。在这项新研究中,研究人员称之为“脑-脊髓界面”,它利用了一个人工智能思维解码器来读取奥斯坎的意图——可以通过他大脑中的电信号检测到——并将其与肌肉运动相匹配。 为达到这一效果,研究人员首先在奥斯坎的头骨和脊柱中植入了电极。然后,研究小组使用机器学习程序来观察当他试图移动身体的不同部位时,大脑的哪些部分被激活。这个思维解码器能够将特定电极的活动与特定意图相匹配:每当奥斯坎试图移动脚踝时,一种配置就会亮起,当他试图移动臀部时,另一种配置就会亮起。 然后,研究人员使用另一种算法将大脑植入物连接到脊柱植入物,设置为向他身体的不同部位发送电信号,引发运动。 在接下来的几个月里,研究人员对脑脊髓接口进行了微调,以更好地适应行走和站立等基本动作。奥斯坎的步态看起来更健康,即使在几个月没有治疗的情况下,也能相对轻松地走过台阶和坡道。此外,经过一年的治疗,他开始注意到在没有脑-脊椎接口的帮助下,他的运动有了明显的改善。研究人员在负重、平衡和行走测试中记录了这些改善。 目前,奥斯坎可以在家里走动,进出汽车,站在酒吧喝一杯。他说,这是他第一次觉得自己是掌控一切的人。 (编辑:张月如) |