美癱瘓男子大腦植入芯片 電腦控制手臂自主吃飯

 據(jù)報(bào)道，一名癱瘓男子八年來首次可以自己吃飯，因?yàn)獒t(yī)生在他的大腦中植入了傳感器，能夠向他的手臂發(fā)出信號。

自2006年在克利夫蘭遭遇自行車事故之后，比爾·科切瓦爾的身體自肩膀以下癱瘓。為了幫助他恢復(fù)活動能力，2014年醫(yī)生通過手術(shù)將兩個(gè)微型芯片植入他的大腦，以收集控制手部活動區(qū)域的神經(jīng)元發(fā)出的信號。這些信號通過外部電纜傳遞到一臺計(jì)算機(jī)上，后者再向他的手臂和手部肌肉上的電極發(fā)送指令。

在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)多次練習(xí)之后，科切瓦爾之后可以用吸管喝咖啡，而且可以自己用叉子吃土豆泥、通心粉和奶酪。

56歲的科切瓦爾說：“這真是太棒了。我簡直不敢相信我只要想一想就可以做到這些。”

但是，在多年癱瘓之后，科切瓦爾的肩膀不夠強(qiáng)壯，無法抬起手臂，所以醫(yī)生還幫他安裝了一個(gè)機(jī)械手臂以提供額外的幫助。科切瓦爾的醫(yī)生將他的病例做了詳細(xì)描述，并且發(fā)表在28日出版的一期《柳葉刀》雜志上。

這項(xiàng)研究的高級作者、凱斯—西部保留地大學(xué)的研究人員鮑勃·基爾希說：“我們知道(癱瘓人士身上的)脊髓受損，因此來自大腦的信號無法傳遞給肌肉。所以我們有效地在我們的系統(tǒng)中解決了這一問題。”

以前在實(shí)驗(yàn)研究中已經(jīng)有利用類似技術(shù)幫助一些癱瘓人士做出例如抓住瓶子、握住牙刷以及移動其雙腿等動作的案例，但是大腦和肌肉植入芯片的應(yīng)用尚未超出實(shí)驗(yàn)室范圍，也沒有用于治療癱瘓。

基爾希表示，他希望像科切瓦爾這樣的患者能夠在數(shù)年內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室之外應(yīng)用這種技術(shù)，但這需要多次工程學(xué)領(lǐng)域的升級。他估計(jì)這項(xiàng)技術(shù)將花費(fèi)數(shù)萬美元。

紐約曼哈塞特的范斯坦醫(yī)學(xué)研究所的查德·布頓也從事類似項(xiàng)目的研究，但是并未參與這個(gè)新項(xiàng)目。他說這項(xiàng)技術(shù)的用途可能會超越癱瘓。

布頓說：“如果我們能夠重新傳遞脊髓受損區(qū)域的信號，那意味著重新傳遞大腦受損區(qū)域的信號也將成為一種可能。所以，如果有人發(fā)生了中風(fēng)，腦部出現(xiàn)一塊受損區(qū)域，那么這項(xiàng)技術(shù)或許能夠幫助我們解決問題。”

其他專家則表示，還需要開展更多研究以提高和擴(kuò)大這種腦植入技術(shù)的適用范圍?？茖W(xué)家主要將重點(diǎn)放在解碼大腦信號以移動機(jī)械肢體上面;翻譯大腦信息來移動人體肢體更具挑戰(zhàn)性，并且經(jīng)常會導(dǎo)致動作略顯笨拙。

瑞士日內(nèi)瓦聯(lián)邦理工大學(xué)研究癱瘓的格雷瓜爾·庫爾蒂納說：“或許如果我們刺激脊髓，我們就可以獲得更自然的行為。”

從事信息技術(shù)行業(yè)的科切瓦爾說，他希望有朝一日能夠在家中使用這種大腦植入系統(tǒng)。

他說：“我希望能夠在需要做某些事情時(shí)把它打開，然后在不用時(shí)把它關(guān)掉。那樣我每天都會很興奮地嘗試新的事物。”