观看:瘫痪男子通过脑电波转移到腿部再次行走
加州大学欧文分校
一名瘫痪五年的截瘫男子再次用自己的两只脚行走,这要归功于一种新型脑机接口,可以将他的思想完全绕过脊髓,重新引导到他的腿上。
这位匿名男子因严重脊髓损伤 (SCI) 而双腿完全瘫痪,他是第一个证明 SCI 截瘫后大脑控制地上行走是可行的患者。
“即使在瘫痪多年之后,大脑仍然可以产生强大的脑电波,可以利用这些脑电波来实现基本的行走,”研究人员之一 Zoran Nenadic来自美国加州大学欧文分校的教授在一份新闻稿中表示。 “我们证明,在脊髓完全损伤后,你可以恢复直觉、大脑控制的行走。”
该系统通过无创脑电图(EEG)工作,参与者戴上帽子来捕获大脑产生的电信号。 然后,这些数据通过计算机算法进行处理,并传输到连接到受试者膝盖上的电极,从而触发腿部肌肉的运动。
恢复行走的能力并不像连接一些电线和打开开关那么容易。 该志愿者必须接受数月的心理训练,以重新激活他大脑的概念行走能力,此外还要接受广泛的物理治疗,使他能够再次开始移动双腿。
心理训练包括,该男子戴着脑电图帽,当他被指示思考走路时,脑电图帽会读取他的脑电波。 软件处理他的想法并隔离与腿部运动相关的脑电波。
在正式开始体能训练之前,该男子用自己的意念控制虚拟现实化身的行走。 该男子首先练习悬浮在空中行走,最后再次用自己的两只脚站立,最终在地面上行走了近4米,如上面的视频所示。
由于界面是专门为适应志愿者而设计的? 和他特殊的脑电波? 该研究背后的团队表示,如果他们想为其他人取得类似的结果,则需要进一步的研究。
“一旦我们确认了这种非侵入性系统的可用性,我们就可以研究侵入性手段,例如大脑植入,”合著者安多说,神经病学助理临床教授。 “我们希望植入物能够实现更高水平的假肢控制,因为脑电波的记录质量更高。此外,这种植入物可以将感觉传回大脑,使用户能够感觉到他的腿。”
研究结果发表于神经工程与康复杂志。