中新網(wǎng)北京5月25日電 (記者 孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一項神經(jīng)科學(xué)的研究論文指出，一種能恢復(fù)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(jìn)神經(jīng)恢復(fù)，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(fù)癱瘓后的自然運(yùn)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(dǎo)致癱瘓。之前恢復(fù)這類癱瘓患者運(yùn)動能力的技術(shù)需要對脊髓區(qū)域進(jìn)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(yùn)動傳感器，而且患者的腿部運(yùn)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(fù)對站立和行走的自然、自適應(yīng)控制。
病人和科學(xué)家佩戴研究中的裝置行走(圖片來自Gilles Weber)?！∈┢樟指瘛ぷ匀? 供圖論文共同通訊作者、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的Gregoire 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(zhǔn)，能維持一年以上的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行，包括當(dāng)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(fù)雜地形時的運(yùn)動。此外，該BSI支持的神經(jīng)康復(fù)能促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)，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(rèn)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(dǎo)致的運(yùn)動障礙的治療。(完)