無線大腦植入裝置有望幫助癱瘓病人恢復行動能力

發表於2016-12-15肯尼

我最近很高興又看到給人類健康帶來新希望的醫療科學突破。每當我得到這方面的好消息，都會第一時間向各位讀者報告！今天向各位報告的是可能為癱瘓病人帶來新希望的醫學裝置實驗。根據《自然》雜誌的介紹，一個國際科學家團隊使用無線「腦脊髓介面裝置」（BSI），已幫助一對脊髓損傷腿部癱瘓的恆河猴恢復了行動能力。

該研究報告在今年11月的《自然》雜誌上發表。這個研究項目由瑞士洛桑聯邦理工學院 Ecole Polytechnique Federale Lausanne（EPFL）、布朗大學、波爾多大學等多所大學及機構合作進行，並以瑞士洛桑聯邦理工學院的神經科學家為首與各國科學家和神經學工程師共同合作進行研究。

瑞士洛桑聯邦理工學院神經科學家及研究報告共同執筆人喬治·庫爾蒂納（Grégoire Courtine）表示，他們將兩隻恆河猴作為研究對象，這兩隻猴子因部分脊髓受損，腦部行動訊息無法傳送至其後腿。研究人員把指頭般大小的電極植入猴子大腦控制運動的大腦運動皮質中，用以記錄來自腦部運動皮質的電信號，並將信號透過無線通信傳遞到附近的計算機進行信號解碼，了解它們的含義。而計算機需要專門開發軟體了解每個電信號的含義，例如停止、前進、彎曲膝蓋、向前傾斜等等。然後，計算機將其解釋後的信號轉發到位於猴子脊髓損傷部位下面的第二部分電極植入接收器，從這裡，信號會指令猴子巳經癱瘓的腿肌肉並移動它，就像信號是直接從猴子的大腦發出的一樣。喬治·庫爾蒂納表示，這裡每一個步驟都代表了一個科學突破。

《自然》雜誌上發表的這種無線腦脊髓介面裝置是第一次給予靈長類動物通過植入大腦無線裝置控制已癱瘓肢體的能力。布朗大學的神經學工程師戴維·鮑頓(David Borton) 是這份研究報告的共同執筆人之一。他表示，靈長類動物的神經系統非常複雜，這項技術要在人類身體中實際採用還有很長的路要走。

他表示，其實這種實驗過去曾在老鼠身上做過，這次是第一次在靈長類動物身上進行，科學家先要把恆河猴的一條腿的脊髓神經與腦部神經連接切斷，再進行實驗。這樣的動物研究是很有爭議性的，但鮑頓說，如果科學家將來想把裝置應用於人類身上，在靈長類動物身上測試這些裝置就是必要的，因為猴子複雜的神經系統比老鼠的神經系統更加接近於人類。

據世界衛生組織估計，目前全球有超過10億人，約相當於世界人口的15%，忍受著某種形式的殘疾。希望科學家們早日研究完成這種無線腦脊髓介面裝置技術，以便幫助更多的殘疾人士恢復行動能力。

在中國貴陽郊區的恆河猴（Einar Fredriksen/Wikipedia）

猴子被植入無線腦脊髓介面裝置前的演示圖鏈接：

http://spectrum.ieee.org/image/MjgyODU3Mg.gif

猴子被植入無線腦脊髓介面裝置後的演示圖鏈接：

http://spectrum.ieee.org/image/MjgyODU3Mw.gif

世界衛生組織殘疾與健康現狀報告鏈接：

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs352/zh/