新技術:腦部植入儀器,脊髓神經受損仍能傳遞訊息,讓癱瘓獼猴能走路

脊髓神經損傷導致四肢癱瘓的病例無論在人類或動物上都有很多,這不單令患者失去自理能力,亦影響心理,所以一向都是醫療科學上的重要課程,最近瑞士有科研團隊發展了一項新技術,帶來了新的曙光。

無線傳達神經訊號

今次的研究的概念不難理解,當脊髓神經有損傷,是難以修復的,由於腦部與其他部位之間的神經系統連繫遭截斷,便會令腦部發出的電化學訊號無法傳遞到肌肉作出反應,因而造成癱瘓。要回復自主控制四肢移動,就要想辦法令神經訊號可以繼續傳達,結果研究人員想到用無線電的方法,把腦部的訊息傳到另一端的接收器,讓訊息可以指示目標的肢體即時作出反應。

瑞士聯邦理工學院(Swiss Federal Institute of Technology/ École polytechnique fédérale de Lausanne )的研究人員,嘗試在一隻右下肢癱瘓的獼猴的腦部植入晶片,而下肢與脊髓的神經部分則植入相應的儀器,結果令腦部發出的指令訊息使到原本不能動的下肢產生動作,並以電腦同步接收和監察。

chip-on-brain▲腦部植入的儀器。

bsi-off▲從本文下方的影片所見,當獼猴植入的儀器關閉時,癱瘓的右下肢在走路時是一拐一拐的,明顯是未能用以走路。

bsi-on▲當植入的儀器開啟後,明顯下肢有相應的走路動作。

bsi_infographic_epfl_s▲EPFL的圖解

未來會於人類上試驗

這試驗看來有明顯效果,不過研究員指還有很多問題需要解決,未來十年應會在人類上作試驗,技術本身也包括可應用於控制機械義肢,無論對癱瘓抑或截肢的病人來說都是一線曙光。當然,對一些有同樣問題的動物,也一樣可以應用得上。

有關研究的文章已刊於《Nature》期刊
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BBC News報道的文章:
Brain wi-fi』 reverses leg paralysis in primate first

學院發布的文章:
http://actu.epfl.ch/news/primates-regain-control-of-paralyzed-limb/

有關的影片:
Primates Regain Control of Paralyzed Limb  作者:École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)

 

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