众所周知，瘫痪常常是由于人体脊椎受到损伤所导致的，而大多数情况下，即使脊髓中负责行走的特定神经元没有因此受伤，从大脑到脊髓的“命令通路”也会被中断，从而导致瘫痪者无法按照自己的意愿行走。但现在，一种建 ...
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众所周知，瘫痪常常是由于人体脊椎受到损伤所导致的，而大多数情况下，即使脊髓中负责行走的特定神经元没有因此受伤，从大脑到脊髓的“命令通路”也会被中断，从而导致瘫痪者无法按照自己的意愿行走。 但现在，一种建立在大脑与脊髓之间的“数字桥梁”使得瘫患者的行走成为了可能—— 5月24日，顶刊Nature上刊登了一篇研究，称通过在身体中植入一种“脑脊接口”（BSI，Brain–Spine Interface），就可以在大脑与脊髓之间建立神经联系，跟踪大脑中的运动意图，再刺激肌肉，最终使得瘫患者得以重新行走。
这种植入身体的“脑脊接口”由两个系统组成： 第一是大脑系统，由大脑植入物和看似耳机的外部天线组成。 首先在大脑内植入一种由电极和电子记录设备组成的外壳，以监测来自大脑运动皮层的皮质电信号，再带上外部天线，就能根据植入物检测到的信号在线预测运动意图。
第二是脊髓系统，由一个看似背包的可穿戴处理单元和脊髓植入物组成。 可穿戴处理单元提取空间、时间和频谱特征以预测运动意图，发送最新的刺激指令，随后再将这种指令传送到大脑植入物中，使其产生硬膜外电刺激（EES），再通过脊髓植入物将这种电刺激传递到“感觉根”，即脊髓神经节内的感觉神经元的轴突组成。 同时，产生的硬膜外电刺激也可以实时调整位置和时间，延迟约为100毫秒。
最终，穿戴者的下肢肌肉被激活，因脊髓损伤而中断的两个区域也得以重新联通，进而可以恢复站立与行走。 论文中提到，今年40岁、已瘫痪十年的男子奥斯卡姆接受了这一临床试验。在完成植入设备的手术后，神经通信渠道迅速建立，他在训练的一天内就迈出了步伐，一天内也至少可以步行100米，并且可以在不使用手的情况下站立几分钟。 “现在，我可以做我想做的事，当我决定迈出第一步时，刺激就会开始。”奥斯卡姆说。
这项研究来自瑞士洛桑联邦理工学院的研究团队，早在2018年，他们就通过硬膜外电刺激联合康复训练，帮助三名脊髓损伤（SCI）患者（下肢仅有部分感觉）恢复行走。研究人员认为，这次的新研究更是预示着治疗神经系统疾病引起的运动缺陷的新时代。 在未来，他们希望能减少这套系统的大小，增加其便携性。同时，研究团队也表示，这套系统或许可以推广到手臂瘫痪或中风的患者。 采写：南都记者杨博雯 |
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