國際最新研發(fā)腦-脊髓通信植入裝置 助力癱瘓后運動能力恢復

病人和科學家佩戴研究中的裝置在洛桑聯(lián)邦理工學院附屬醫(yī)院中行走(圖片來自Jimmy Ravier)?!∈┢樟指瘛ぷ匀?供圖
中新網(wǎng)北京5月25日電 (記者 孫自法)國際著名學術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一項神經(jīng)科學的研究論文指出,一種能恢復大腦和脊髓間通信的植入裝置——腦-脊髓接口(BSI),被證明能幫助手臂和腿部癱瘓患者自然站立和行走。該裝置還被發(fā)現(xiàn)能促進神經(jīng)恢復,接受測試的患者在植入裝置關(guān)閉后仍能使用拐杖行走。這項研究結(jié)果為恢復癱瘓后的自然運動控制力搭建了一個框架。
該論文介紹,脊髓損傷會破壞大腦與控制行走的脊髓區(qū)域之間的通信,導致癱瘓。之前恢復這類癱瘓患者運動能力的技術(shù)需要對脊髓區(qū)域進行電刺激,來實現(xiàn)站立和行走。然而,這不僅需要患者佩戴運動傳感器,而且患者的腿部運動適應(yīng)不斷變化的地形和需求的能力也很有限。實現(xiàn)大腦和脊髓的數(shù)字化連接或能增加對肌肉活動時間和幅度的控制,讓這些患者更好地恢復對站立和行走的自然、自適應(yīng)控制。

病人和科學家佩戴研究中的裝置行走(圖片來自Gilles Weber)。 施普林格·自然 供圖
論文共同通訊作者、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)的Grégoire Courtine和同事及合作者在本項研究中測試了一種BSI,這種接口由一個植入的記錄和刺激系統(tǒng)組成,能讓大腦和參與行走的脊髓區(qū)域連接起來。該BSI能在幾分鐘內(nèi)完成校準,能維持一年以上的可靠和穩(wěn)定運行,包括當患者在家中無人監(jiān)督時。
研究過程中,接受測試的患者報告了這個BSI能讓其自然控制腿部在站立、行走、爬樓梯甚至是經(jīng)過復雜地形時的運動。此外,該BSI支持的神經(jīng)康復能促進神經(jīng)修復,即使BSI關(guān)閉,患者也能重新掌握用拐杖在地面行走的能力。
論文作者總結(jié)認為,他們的研究在大腦和脊髓間搭建數(shù)字橋梁的概念,或有助于改善對神經(jīng)系統(tǒng)疾病導致的運動障礙的治療。
來源:中新網(wǎng)


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