近年来,借助脑植入物,少量患者已可以通过思想来控制计算机光标或者是机器臂。现在研究人员正在尝试意义重大的下一步:治愈瘫痪。 他们利用无线电将大脑读取技术直接连接到身体上的电刺激器,创造出法国神经科学家Grégoire Courtine所称的“神经旁路”,从而使人们的想法能够再次控制他们的四肢。
由Robert Kirsch和Bolu Ajiboye领导的凯斯西储大学团队对一个四肢瘫痪者进行了一次实验,他们在瘫痪者的手臂和手掌肌肉安装了超过16个的精细电极,在大脑中放置了两个比邮票还小的硅制记录装置,上面有上百个头发大小的金属探针,来探测神经元发出的命令。 在操作过程中,志愿者在弹簧扶手的帮助下缓慢地抬起了他的手臂,并可以实现手掌的张和握,他甚至可以把有吸管的杯子递到嘴边。
左:一个带电极的大脑阅读芯片的特写。右:模拟脊髓的柔性电极。 这个凯斯西储大学将要在医学杂志上发表的结果,是使用植入电子设备来恢复各种感官和功能的广泛研究中的一部分。除了治疗瘫痪外,科学家希望能够使用所谓的“神经义肢”,通过在眼睛中放置芯片来恢复视力,或者是恢复阿尔茨海默病人的记忆。 相比起非常成熟的人工耳蜗,让“神经义肢”改善瘫痪会更有难度。在1998年,一个患者使用脑探针实现了移动计算机光标的任务,但它并没有任何更为广泛的实际应用。该项技术仍然太基础、太复杂以及无法脱离实验室的环境。 瑞士亿万富翁Hansjörg Wyss专门为解决脊髓旁路等神经科技的技术设立了研究中心。该研究中心的领导人是约翰·多诺霍(John Donohoe),他正试图带领神经科学家、技术人员、临床医生共同创建一个商业上可行的系统。 对于多诺霍来说,首要任务之一是制造“神经通”——这是一个超紧凑型无线设备,以网络速度从大脑收集数据。多诺霍说,“这是世界上最复杂的大脑通信器。”
无线神经通讯装置模型 虽然很复杂,并且进展缓慢,但是神经旁路仍然意义重大,病人对此充满了强烈的期待,多诺霍说,“人们希望恢复他们的日常生活。” 神经旁路中的里程碑 ● 1961年:医生和发明家William F. House测试了第一个人工耳蜗,证明可以恢复听力。该设备使超过25万人受益。 ● 1998年:医生在一个不能说话的瘫痪者的大脑中安装了一个电极,使其通过计算机与人交流。 ● 2008年:猴子的大脑信号通过互联网从美国发送到日本,从而激发机器人在跑步机上行走。 (责任编辑:本港台直播) |