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标题: 神经假体:可使四肢瘫痪的残障人的手恢复活力! [打印本页]

作者: 开开心心    时间: 2016-4-22 04:06
标题: 神经假体:可使四肢瘫痪的残障人的手恢复活力!
神经假体可使四肢瘫痪的残障人弯曲手指、活动手腕和抓取物品
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在神经假体的帮助下,四肢瘫痪的残障人可以用他瘫痪的右手抓取水瓶、刷信用卡、玩吉他游戏。绕过受损的脊髓,这个神经假体系统可令患者恢复他“所想所动”的肢体活动功能。

已经有某些神经假体可以通过检测瘫痪的残障人的脑电活动,按照其要求移动计算机的光标、机械臂和轮椅。但这种新的设备(《自然》杂志4月12日网络版)是首次用脑电活动控制患者自己的肢体。“实际上,我们是将大脑和肢体连接起来了”,该研究的作者之一Chad Bouton(纽约Manhasset 的Feinstein医学研究院)在4月12日的新闻发布会上说。

对大脑的脑电活动进行解码并准确地刺激对应的肌肉——“因为存在个体差异,所以这真是非常困难的”,芝加哥康复学院的生物医学工程师Levi Hargrove说。能把这所有这些复杂技术过程在残障人身上实现“真是非常了不起!”,他还说,“当然,还有漫长的道路需要进一步探索,但这光明的前景真是令人兴奋。”

在2010年,还在读大学的Ian Burkhart不幸跳入了浅滩而撞上了沙石,这一事故导致他脊髓严重受损,肩部一下完全瘫痪。Burkhart自愿接受了脑部手术,医生将电极片直接植入他的大脑。这些电极可以“偷听”控制他手臂运动的神经细胞的活动。

当Burkhart在屏幕上看着手掌和的活动范围和手指的运动并试图模仿该运动时,科学家们检测到脑神经的电活动,计算机系统获取并分析伴随着各种不同形式的运动产生的神经信号,然后再将这些信号“翻译”为运动指令。

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在Burkhart的小臂上绑着一个柔性的电极袖套,它向对应的手部肌肉发放电脉冲指令。在2014年,Bouton和他的同事们宣称,Burkhart的手指能利用该系统进行伸张和抓握活动,如伸出大拇指和弯曲手腕。《自然》杂志的文章中也描述了这一神经旁路系统可以使患者拿起水杯倒水,甚至将拇指和食指合拢抓住纤细的小棒进行搅拌。

“为终于能伸张合拢我的手指了,这给我的带来了未来”,Burkhart在发布会上说。

但目前该技术还没有完全走出实验室。目前这种系统在Burkhart 每次使用前,必须经过校正,植入脑部的电极在日久后是否还能正常拾取信号也是问题,且不说连接脑部电极和前臂的电线有多么笨重。科学家们正在使该技术进一步轻量化、无线化,增强其易用性。该研究的合作者之一Nick Anneta(俄亥俄州哥伦布的Battelle纪念学院)如是说。

Houston大学的神经工程师José Contreras-Vidal说,该技术能 将神经活动转为点脉冲最终用于各种肌肉活动,如行走等,他说:将来所需要做的,就是探索这种技术在应用上的各种可能性和解决方案。






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