神奇的大腦植入物可以幫癱瘓患者找回知覺

對於正常人來說，四肢靈活，拿個小物件根本不是事兒。但是我們不知道的是一個簡單的動作是需要身體進行相當複雜的操作的。

就拿拿杯子這個動作來說，手臂肌肉驅動你的手臂移向茶杯，手指肌肉驅動你的手在茶杯手柄附近彎曲手指，肩膀肌肉保證你的手臂不會伸得太遠，核心肌群保證你不會打翻杯子。

這麼一個簡單動作都需要這麼多肌群協調合作。所以對於癱瘓的人來說，這是根本不可能完成的事情，所以他們會覺得自己很沒用。

但其實大多數癱瘓的肌肉仍能發揮功能，只是它們與大腦失去了聯繫，不能接收到來自大腦的指令。

所以科學家們一直在想，能不能人為干預，創建這種聯繫呢？現在的情況是，科學家雖然還不能修復脊椎受損導致的癱瘓，但是能提供的解決方案是跨過脊椎而直接人工地給肌肉提供指令信號。

為此，科學家研發出一種叫做功能性電刺激 (functional electrical stimulation, FES) 的手段，就是在患者肌肉內或附近神經元內安裝電極來刺激肌肉，讓肌肉恢復活力。

這技術不僅可以幫助癱瘓患者找回知覺，而且可以修復膀胱的功能和舒緩疼痛。這是脊柱受損患者的福音。

但是這個技術相對來說還是比較麻煩，所以英國基爾大學的 Dimitra Blana 團隊想把這項技術同用於控制手臂運動的複雜指令信號結合。

要知道，拿起水杯這個動作控制肌肉運動的指令信號非常複雜，難道要一點一點去安裝電極嗎？

為什麼不能設計一個肌肉運動的計算機模型，然後植入大腦，植入物把這個動作用到的肌肉，以及具體動作肌肉是如何起作用的都模擬出來呢？

這些模型從數學角度描述了肌肉、骨頭、關節的活動和相互影響。在模擬實驗中，可以讓肌肉更硬實或者更柔軟。

它可以快速而安全地測試不同的神經元放電模式，而且還能用這些模型一遍又一遍地模擬拿起茶杯的動作。

但是有一個缺陷是，控制肢體運動的神經細胞數以百萬計，而植入物只能接收到少數神經細胞的信號，所以植入物能解讀的信號以及能控制的運動其實是非常受限的。

不過，相信未來科技的進步能解決這個問題，讓癱瘓患者早日找回知覺。

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