5年时间，从四肢瘫痪到恢复知觉，他都经历了什么？

化腐朽为神奇！...

“

遭遇横祸，四肢瘫痪，人生本是如此黑暗与绝望！但是...

图中的男子叫Ian Burkhart，他正在刷一张信用卡。这个平平凡凡的动作，他曾经以为永远再也没有办法实现。

2010年的一场意外事故，让他陷入了胳膊和腿瘫痪的灾难之中。但是如今，通过使用神经旁路技术，他重新获得了手部运动的能力。



5年前，Burkhart在北卡罗来纳州外滩享受海洋度假，冲浪时不幸被大浪拍断了第五颈椎，自此失去了四肢的知觉，生活不能自理。



天无绝人之路，他发现离他家不远的俄亥俄州立大学在研发一种让瘫痪四肢复苏的技术，当时正在招募实验志愿者。于是为Burkhart义无反顾地加入了这个研究项目。

由纽约Feinstein医学研究院Chad Bouton博士领导的研究团队，将可以获取大脑神经信号的芯片植入Burkhart的大脑，使其右手恢复了部分功能，已经可以执行倒水、刷卡等动作，甚至玩弹吉他游戏也没有问题。



研究人员让Burkhart尝试模仿视频里面播放的手部动作，同时使用fMRI（功能性磁共振成像）设备扫描Burkhart的大脑活动，记录下做指定动作时大脑的活动情况。



通过手术在Burkhart大脑特定区域植入一个芯片，用于记录Burkhart大脑的活动信号。这些信号经电脑转换成电信号，电信号通过固定在Burkhart手臂上的腕带刺激相应的肌肉，使Burkhart的手能做出相应的动作。这时，电脑会记住作出相应动作时腕带上电极的情况。



腕带上布满了电极，电极的不同开关组合，对应的是不同的动作。下图的电极模式对应的动作是摊开手掌（红色表示负极，黑色表示正极，无色的没有启动）



一开始，Burkhart从最简单的摊开手掌和握拳开始训练通过不断的尝试，Burkhart在一天之内就学会了移动手掌、摊开手掌与握拳。



随后很长一段时间内，Burkhart每周都接受3次训练。反复训练加上机器学习算法，最终他能够完成手指分离和六种不同的手腕动作。在这个基础上，就是我们现在看到的成果。



毫无疑问，Burkhart参与了这项研究，真正改变了他的人生轨迹。“现在我对未来有了更多的希望”，他如是说道。



研究团队成员之一的Gaurav Sharma表示，“在本项研究中，电子神经搭桥技术发挥了重要的作用，它向人们展示了这一应用最光明的未来，也许在不久的将来，能够通过该技术帮助世界范围内的数以百万计的瘫痪人群重新恢复运动能力。”



他们于上周在《Nature》杂志上发表了名为Restoring cortical control of functional movement in a human with quadriplegia的研究成果。



此外，他们计划在5名瘫痪者身上测试这种技术，目前已经找到了第二名实验对象，定于今年夏天进行植入手术。他们还计划让系统实现无线接入，让患者在家中方便使用。



尽管这套系统想要普及为时尚早，但是对于全球上百万的瘫痪患者来说，每一次科技进步，都是他们的希望。若能及早进入市场，也无疑是整个社会的福音。

（资料来源：Nature / Wired / HealthDay）

    关注 创客星球