“神經橋”可讓癱瘓病人首次用意念驅動自己的手

來自俄亥俄州都柏林的伊恩·伯克哈特成為迄今第一個能用思想直接控制自己癱瘓手的病人

　　美國俄亥俄州立大學威克什納醫療中心和巴特爾研究所合作，取得了一項創新性成果，讓癱瘓病人第一次用大腦直接驅動自己的手和手指！23歲的伊恩·伯克哈特成為第一個使用“神經橋”（Neurobridge）的四肢癱瘓病人。神經橋是一種用于脊髓損傷病人的電子神經支路，就像一種高清晰的肌肉刺激“管套”，將病人的腦和肌肉直接相連，讓他們能按自己的意愿實現對自身肢體功能性控制。

　　伯克哈特4年前在一次跳水事故中癱瘓，參與了這項經美國食品藥品監督管理局（FDA）批準的實驗。據每日科學網站6月25日報道，在實驗中，伯克哈特的腦信號能繞過受傷脊髓驅動他的手。“這很像心臟搭橋，但不是血管支路，而是腦電信號支路。”巴特爾研究所負責該研究的扎德·伯頓說，“我們是讓腦部信號繞過受傷部位，直接到達肌肉。”

　　“神經橋”結合了學習算法和腦活動解碼，能轉譯腦部發出的神經脈沖，并把新信號傳給癱瘓肢體。這項技術已經醞釀了很久，研究人員花了近10年來開發算法、軟件和刺激管套。

　　巴特爾研究所開發了非入侵式神經刺激技術——可穿戴管套，能精確刺激手臂上的小肌肉，驅動單個手指運動，與軟件相結合成為一種“虛擬脊髓”，允許使用者協調手部和腕部運動。俄亥俄州立大學和巴特爾研究所合作設計了合適的電極序列，電極刺激讓伯克哈特能運動他的手指和手。當伯克哈特用腦發出不同的信號指示肌肉，就能轉動手部、握拳、收攏手指握住物體等。

　　今年4月22日，阿里·雷澤醫生用3小時手術在伯克哈特腦中運動皮層植入了一片比豌豆還小的芯片，芯片能翻譯腦信號并將其輸入計算機，計算機將信號重新編碼后傳給高清晰電極刺激管套，管套能刺激恰當的肌肉來執行所希望的運動。在0.1秒內，就能將伯克哈特的思想轉化為行動。

　　“手術要求把微型芯片傳感器精確地植入到伊恩控制手臂和手運動的腦區。”雷澤說，將來這一技術或許能幫助各種受腦和脊髓損傷影響的病人，如中風、腦外傷等。俄亥俄州物理醫療與康復部主席麥希圖也表示，他已經做了多年的康復工作，這是向前邁出的一大步。目前，他們正在檢驗人—機接口和互動，以及如何利用這些技術。