在四肢失去感觉或运动的个人很快可能会发现恢复的希望 - 这要归功于使用机器人技术,虚拟现实和脑机界面(BMI)的新辅助技术。
据报道,使用机器人技术和VR进行了为期12个月的神经康复计划后,八名截瘫患者均遭受了脊髓损伤,均恢复了感觉和运动能力。
结果是记录在一项发表在一项开创性的研究中科学报告,补充有关这种康复(借助机器)是否导致患者的临床恢复是否急需的信息。
研究人员指出,多年来,机器人援助,电刺激和体重支持系统提供了方法协助截瘫患者运动。
该研究指出:“然而,这些方法都没有产生神经功能的临床一致性改善。”
如今,涉及大鼠和猴子的实验以及人类受试者也参与了临床研究,使BMI成为恢复感觉和运动能力的替代疗法。
为期一年的基于机器的培训帮助研究对象,年龄在3至13岁之间,恢复了躯体感觉和自愿性肌肉控制,所有这些都表明了实际的神经系统改善。这些包括能够感知细或粗糙的触摸或在局部区域感到疼痛的能力。除了恢复感觉外,患者还显示出BMI恢复受脊髓损伤影响的关键肌肉后的步行能力提高。
“如果您用别针或刷子触摸他们……他们会感觉到他们以前从未经历过的东西,”杜克大学神经工程中心的Miguel Nicolelis教授,告诉英国广播公司。 Nicolelis领导了这项研究。
神经居住的工作原理
团队的再次行走神经康复计划结合了VR的沉浸式技术,机器人体重支持步态系统的辅助技术以及脑控制的,有传感的机器人外骨骼。
培训包括让患者坐下或站立在整个VR疗程(监测他们的大脑活动的地方),在跑步机上行走或保持在地球轨道上,以及其他身体和神经学刺激的活动。
例如,在VR课程中,患者能够在接受视觉效果反馈的同时控制人体头像。
研究人员指出:“在整个方案的整个应用过程中,活动的复杂性随着时间的推移而增加,以确保心血管系统稳定性和更好的患者姿势控制。”
经过全面的神经检查后,所有八名患者意外表现出明显的临床改善。
触觉反馈和机器人步态训练有助于丰富神经康复。这表明研究中使用的方案可能导致皮质和皮质下可塑性,这反过来又可以刺激脑或脊柱损伤患者的部分神经系统恢复。