觀看:癱瘓男子透過腦波轉移到腿部再次行走
加州大學歐文分校
一名癱瘓五年的截癱男子再次用自己的兩隻腳行走,這要歸功於一種新型腦機接口,可以將他的思想完全繞過脊髓,重新引導到他的腿上。
這名匿名男子因嚴重脊髓損傷 (SCI) 而雙腿完全癱瘓,他是第一個證明 SCI 截癱後大腦控制地上行走是可行的患者。
「即使在癱瘓多年之後,大腦仍然可以產生強大的腦電波,可以利用這些腦電波來實現基本的行走,」研究人員之一 Zoran Nenadic來自美國加州大學歐文分校的教授在一份新聞稿中表示。 “我們證明,在脊髓完全損傷後,你可以恢復直覺、大腦控制的行走。”
該系統透過非侵入性腦電圖(EEG)工作,參與者戴上帽子來捕捉大腦產生的電訊號。 然後,這些數據透過電腦演算法進行處理,並傳輸到連接到受試者膝蓋上的電極,觸發腿部肌肉的運動。
恢復行走的能力並不像連接一些電線和打開開關那麼容易。 這位志願者必須接受數月的心理訓練,以重新激活他大腦的概念行走能力,此外還要接受廣泛的物理治療,使他能夠再次開始移動雙腿。
心理訓練包括,該男子戴著腦電圖帽,當他被指示思考走路時,腦電圖帽會讀取他的腦電波。 軟體處理他的想法並隔離與腿部運動相關的腦電波。
在正式開始體能訓練之前,男子用自己的意念控制虛擬實境化身的行走。 該男子首先練習懸浮在空中行走,最後再次用自己的兩隻腳站立,最終在地面上行走了近4米,如上面的影片所示。
由於該介面是專門為適應志願者及其特定腦電波而量身定制的,研究團隊表示,如果他們想為其他人取得類似的結果,則需要進一步的研究。
“一旦我們確認了這種非侵入性系統的可用性,我們就可以研究侵入性手段,例如大腦植入,”合著者安多說,神經病學助理臨床教授。 “我們希望植入物能夠實現更高水平的假肢控制,因為腦電波的記錄質量更高。此外,這種植入物可以將感覺傳回大腦,使用戶能夠感覺到他的腿。”
研究結果發表於神經工程與復健雜誌。