大脑植入物首先使瘫痪的人能够控制自己的手臂

大约六年前，一个19岁的大学新生Ian Burkhart没能成功地跳入海中，不幸的是，他的脖子在沙地上摔断了。他完全瘫痪了，失去了控制自己的胳膊和腿的能力。这种伤害一直被认为是无法治愈的。直到昨天

2016年4月13日，俄亥俄州立大学的专家宣布，他们能够重新获得对右手和Burkhart手指的部分控制。一种治疗性的控制论技术被用于治疗：植入大脑的芯片通过导线绕过脊髓直接向肌肉发送信号。这是医学史上首例在四肢瘫痪患者中重新获得对刷子的控制的病例。



植入物通过计算机接口连接到手臂上带有130个电极的套管。推出该芯片后的两年中，伊恩训练了自己的思想，并在实验室的计算机屏幕上观察了结果。结果，培训取得了成功。

当然，控制画笔和手指极大地限制了运动的兵工厂。伊恩瘫痪在胸部下方，仅能部分控制肩膀和二头肌。现在，他有机会按下按钮，玩电脑游戏，执行许多其他动作。


瘫痪的人弹吉他英雄



2014年进行了脑部手术。进行了初步的断层扫描，以确定负责运动皮层中肢体运动的特定区域，该区域位于左半球前中央回（仅在耳朵上方）。在手术过程中，对该区域进行了彻底测试，以确定植入物的位置。俄亥俄州立大学神经调节中心主任，外科医生阿里·雷扎伊（Ali Rezai）说：

“我们花了一个半小时来确定确切的位置。” 将具有96个触点（微电极）的芯片记录该神经元的活动，该芯片记录了神经元的活动。



手术和康复后，开始了许多培训课程。脑信号处理软件是由非营利机构Battelle Memorial Institute的科学家创建的。在每次培训之后，由于信号在每次培训之间都存在很大差异，因此对该程序进行了校准。

伊恩·伯克哈特（Ian Burkhart）说，锻炼很累人。计算机屏幕上的“头像”（手的3D模型）使他尝试了各种类型的动作。



信号被传送到带有130个电极的套管。伊恩说：“我不得不非常非常专心地做我以前做过的事情而没有思考。” “但这就像一项运动，您尝试越来越多，并且逐渐变得容易。”最初的结果出现在几个月后，然后他第一次无需借助化身就可以自己移动画笔。

经过一年的训练，他已经可以拿瓶了，把里面的东西倒进杯子里，用手指拿管子喝。



最后，根据美国医学分类，他的残疾可以从C5级重新训练为较轻的C7级。

不幸的是，一项研究项目的资金在今年结束，不久Burkhard将返回家园，在那里他将以几乎完全瘫痪的残疾人的身份回到自己的前世。



科学工作的结果发表在《自然》杂志上（doi：10.1038 / nature.2016.19749）。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN393009/