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美國(guó)癱瘓男子大腦植入芯片 用電腦控制手臂實(shí)現(xiàn)自主吃飯

來(lái)源:大河網(wǎng) 時(shí)間:2017-03-31 08:48:00 點(diǎn)擊: 今日評(píng)論:

  美媒稱,一名癱瘓男子八年來(lái)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(hào)。

  據(jù)美聯(lián)社3月29日?qǐng)?bào)道,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(dòng)能力,2014年醫(yī)生通過(guò)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(dòng)區(qū)域的神經(jīng)元發(fā)出的信號(hào)。這些信號(hào)通過(guò)外部電纜傳遞到一臺(tái)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(shuō):“這真是太棒了。我簡(jiǎn)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(wú)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(jí)作者、凱斯—西部保留地大學(xué)的研究人員鮑勃·基爾希說(shuō):“我們知道(癱瘓人士身上的)脊髓受損,因此來(lái)自大腦的信號(hào)無(wú)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(wèn)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(dòng)其雙腿等動(dòng)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(méi)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(jí)。他估計(jì)這項(xiàng)技術(shù)將花費(fèi)數(shù)萬(wàn)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(shuō)這項(xiàng)技術(shù)的用途可能會(huì)超越癱瘓。

  布頓說(shuō):“如果我們能夠重新傳遞脊髓受損區(qū)域的信號(hào),那意味著重新傳遞大腦受損區(qū)域的信號(hào)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(wèn)題。”

  其他專家則表示,還需要開(kāi)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(hào)以移動(dòng)機(jī)械肢體上面;翻譯大腦信息來(lái)移動(dòng)人體肢體更具挑戰(zhàn)性,并且經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致動(dòng)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(kù)爾蒂納說(shuō):“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(shuō),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(shuō):“我希望能夠在需要做某些事情時(shí)把它打開(kāi),然后在不用時(shí)把它關(guān)掉。那樣我每天都會(huì)很興奮地嘗試新的事物。”(編譯/張琳)

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