據(jù)新華社華盛頓4月13日電 (記者林小春)美國科學(xué)家13日報告研制出一種植入大腦的微型芯片,,第一次成功讓一名四肢癱瘓者恢復(fù)多個手指、手和手腕的運(yùn)動能力,。
俄亥俄州立大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期英國《自然》雜志上說,,來自俄亥俄州的24歲癱瘓男子伊恩·布克哈特在植入大腦微型芯片后,他的手現(xiàn)在能做一些復(fù)雜的動作,,比如拿起并在讀卡機(jī)上刷信用卡,;抓住瓶子,把瓶子里的液體倒入罐子,,并拿起棒子攪拌罐子里的液體,;可以拿起手機(jī)放到耳邊聽電話。
參與研究的俄亥俄州立大學(xué)神經(jīng)外科醫(yī)生阿里·雷澤說:“我們第一次表明能夠提高一名四肢癱瘓者的運(yùn)動機(jī)能,,改善他的手部動作,。”
這個芯片被命名為“神經(jīng)生命”,大小比豌豆還小,,植入大腦的運(yùn)動皮層后,,其算法可學(xué)習(xí)并解碼使用者的大腦活動。芯片通過電線與繞在前臂上的一個肌肉電刺激系統(tǒng)相連,,該系統(tǒng)可把大腦信號轉(zhuǎn)換成刺激手臂肌肉的信號,。
研究人員查德·布頓介紹說,過去10年里,,科學(xué)界已經(jīng)學(xué)會如何破解癱瘓者的大腦信號,而現(xiàn)在這種大腦活動被第一次轉(zhuǎn)換成動作,,顯示出大腦信號可繞過受傷的脊髓通過電子“神經(jīng)旁路”直接傳到手臂處控制其活動,。
布克哈特因6年前一次潛水事故導(dǎo)致頸椎脊髓受傷而癱瘓。2014年4月,,研究人員用3個小時給其大腦運(yùn)動皮層植入芯片,。兩個月后,他的手就能做出握與張的簡單動作,,初步證明電子“神經(jīng)旁路”技術(shù)的可行性,。為了讓手做出復(fù)雜動作,布克哈特一共接受了15個月的訓(xùn)練,,每周3次練習(xí)操作繞在前臂上的肌肉電刺激系統(tǒng),,最終恢復(fù)了多個手指、手和手腕的運(yùn)動能力。
此前,,科學(xué)家已研制出一些系統(tǒng)可把神經(jīng)活動轉(zhuǎn)化成控制如機(jī)器臂之類的輔助設(shè)備的信號,,也有系統(tǒng)讓癱瘓的非人類靈長類動物恢復(fù)運(yùn)動能力,但像“神經(jīng)芯片”這樣讓人類實時恢復(fù)運(yùn)動能力還屬首次,。這項研究為全世界上百萬癱瘓者部分恢復(fù)獨立生活帶來了新希望,。