瘫痪男子大脑植入芯片触觉恢复
admin
2023-07-29 22:11:03

美国一名男子伊恩·伯克哈特（Ian Burkhart）在数年前因为脊椎损伤而瘫痪，使其无法控制且手臂无知觉。2014 年，他参与了巴特尔纪念研究所（Battelle）的 NeuroLife 计划，在大脑植入小型芯片作为界面，来接收大脑与脊椎间的沟通讯号，以此让伯克哈特能重新控制并让手臂有知觉。

瘫痪男子大脑植入芯片触觉恢复

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近年的研究显示，在脊椎损伤的情况下，大脑与脊椎间仍有部分的神经能进行讯号的传输，但由于讯号过于微弱，大脑无法对四肢进行控制也无法获得知觉。负责该计划的帕特里克·甘泽博士（Patrick Ganzer）认为，若能撷取这些微弱的讯号重新进行处理，将有机会重新连结大脑与损伤的脊椎。

因此，研究团队在伯克哈特大脑植入米粒大小的芯片作为脑机界面（brain-computer interface），以此接受脑内运动皮质（motor cortex）的神经讯号。当脑机界面接受到讯号时，会将讯号传输到计算机，以特别编制的软件将控制手臂的讯号与知觉讯号分离。接着，控制手臂的讯号会传输到装置在伯克哈特前臂的电极；而知觉讯号则传输至上臂的振动带。

在经过一年的练习，伯克哈特开始能稍微移动手掌，甚至能玩吉他英雄（Guitar Hero）游戏。甘泽博士对此表示：玩游戏时大脑所需的分工复杂度很高，需要能同时听音乐、观察荧幕上的指示，并作出反应。

在实验室得到成果后，研究团队计划将此系统轻量化，改善智能在日常生活使用的程度。目前已成功将该系统缩小到一个家用录像系统盒的大小，让伯克哈特可以装置在轮椅上使用。而手臂上的电极也改良成衣袖模样，让使用者可以轻易取下和装上。

然而由于使用的脑机界面属于侵入式，需要以手术植入到患者的大脑，较难广泛用于四肢瘫痪的患者。虽然近年来非侵入式的脑机界面得到了许多研究上的关注，但该科技处于发展的早期阶段，仍需数年的时间才能发展成熟。

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