
一个24岁的男人,胳膊和腿被一个瘫痪脊髓损伤根据一项新研究,可以在实验室中使用电气设备移动手,手腕和几根手指的能力。
该设备植入了他的大脑中,并连接到戴在前臂上的一把电极。在设备的帮助下,这个人伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)现在可以用自己的手来执行日常任务,包括将水倒入玻璃杯中,刷信用卡,甚至弹“吉他英雄”。
伯克哈特(Burkhart)在海滩上昏昏欲睡后,在19岁时瘫痪,撞到了沙质底部,严重伤害了他的脊髓。由于身体上的位置发生了伤害,他失去了腿部和前臂的使用。 [5种彻底改变生物技术的疯狂技术这是给出的
但是,现在,伯克哈特(Burkhart)在纽约Feinstein医学研究所神经技术与分析学院的负责人查德·布顿(Chad Bouton)说,伯克哈特(Burkhart)恢复了功能运动。 Bouton还是该研究的主要作者,描述了伯克哈特(Burkhart)的进步,该进步今天(4月13日)在《自然》杂志上发表。
Bouton补充说,功能运动是让人们进行日常活动的那种,例如拿起瓶子并将水倒入杯子中,但是这些动作通常是理所当然的。
大脑计算机接口技术
伯克哈特(Burkhart)能够使用脑部计算机界面技术移动手臂,该技术使用计算机将人的大脑中的信号转换为电脉冲 - 在这种情况下,在袖子上的伯克哈特(Burkhart)在前臂上佩戴。
为了创建这项技术,研究人员将带有微电极的设备植入了伯克哈特的运动皮层中大脑的一部分控制运动。
现在,当他穿袖子时,它的130个电极向他的肌肉带来了电动冲动,使它们收缩。
在一个非分析的人中,大脑的信号沿着脊髓沿着神经行驶连接到体内各种肌肉,使这些肌肉移动。在瘫痪的人中,这些信号仍然出现在大脑中,但由于脊髓受损,因此无法传播到肌肉。伯克哈特(Burkhart)大脑中的植入物和电极套筒绕过他的脊髓中的伤害,将信号直接传递到他的肌肉中。
本质上,伯克哈特(Burkhart)可以通过“掌握自己的思想”来进行这些运动,这是该研究的高级作者,俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心的神经外科医生Ali Rezai博士说,Burkhart接受了治疗。
研究人员说,伯克哈特(Burkhart)移动某些手指的能力是一个重大发现,并补充说,他们不确定是否有可能。
Bouton说,为了帮助Burkhart恢复自己的手指运动,研究人员必须找到并破译非常具体的大脑信号。然后,他们不得不弄清楚要运送到前臂所需的电动冲动的模式。他说,控制手指运动的前臂中的肌肉位于其他肌肉下,控制手腕运动。 [仿生人类:十大技术这是给出的
下一个级别
这不是研究人员第一次将大脑信号解码为帮助瘫痪的个人举动。
确实,新技术类似于使用脑植入物进行控制机器人手臂或者外骨骼Rezai说。但是,就伯克哈特而言,袖子实际上允许他移动自己的肢体,将事情进一步迈进了一步。
Rezai说,最终目标是一种最少侵入性且易于使用的设备。
俄亥俄州的一家研究与开发组织Battelle Memorial Institute的研究科学家尼克·安妮塔(Nick Annetta)说,伯克哈特电极套筒的另一个重要方面是它的直觉。
这意味着“当[Burkhart]考虑闭合手时,他闭合了手。他说,这项技术是“尽可能自然的”。
医生和研究人员希望有一天这项技术不仅可以帮助瘫痪者,而且可以帮助那些由于中风而失去动作安妮塔说,或脑部受伤。
在Twitter上关注Sara G. Miller@Saragmiller。遵循现场科学@livescience,,,,Facebook和Google+。最初出版现场科学。