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病人和科學家佩戴研究中的裝置行走。圖片來源：Gilles Weber/《自然》
科技日報記者?張夢然
《自然》雜志24日發(fā)表的一項神經(jīng)科學研究指出，一種能恢復大腦和脊髓間通信的植入裝置，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，患者在植入裝置關(guān)閉后仍能使用拐杖行走。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。
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。對脊髓區(qū)域進行電刺激可以實現(xiàn)站立和行走，但患者腿部適應(yīng)不斷變化的地形的能力很有限。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，讓這些患者能更好地恢復對站立和行走的自然、自適應(yīng)控制。
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院團隊此次測試了一種腦—脊髓接口（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。這個BSI能在幾分鐘內(nèi)完成校準，可維持一年以上的穩(wěn)定運行，包括患者在家中無人監(jiān)督時。
據(jù)患者報告，BSI能自然控制腿部站立、行走、爬樓梯甚至是經(jīng)過復雜地形時的運動。此外，該BSI能促進神經(jīng)修復，即使關(guān)閉BSI，患者也能重新掌握用拐杖在地面行走的能力。
這一在大腦和脊髓間搭建“數(shù)字橋梁”的概念，或?qū)⒂兄诟纳茖ι窠?jīng)系統(tǒng)疾病導致的運動障礙的治療。
總編輯圈點
在脊柱損傷的所有并發(fā)癥里，最嚴重的就是脊髓損傷。傷者可能瞬息間由健康人變成殘疾人，身體失去正常功能，心理創(chuàng)傷往往也極為嚴重。對脊髓損傷的治療和康復現(xiàn)在已成為醫(yī)學界的一大課題。在本文中，科學家嘗試用數(shù)字化的方式，打通大腦與脊髓之間的通信，重拾失去的運動能力。目前測試效果十分理想，但下一步仍要驗證其是否適用于其他損傷部位和不同嚴重程度的患者。
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