荷兰男子瘫痪10多年,脑内植入信号传导装置后重新行走

2023-05-26 08:40

40岁荷兰男子格特-扬·奥斯卡姆(Gert-Jan Oskam)下半身瘫痪10多年。 他在脑内植入电子传导装置重新连结大脑和脊髓后,成功重拾平稳行走的能力。 他开心表示,此项医疗突破让他拥有此前“没有的自由”。

双腿瘫痪

▲40岁荷兰男子Gert-Jan双腿瘫痪十多年,靠植入界面重新走路。 洛桑联邦理工学院

格特-扬12年前因单车意外导致脊髓受伤,大脑与脊髓之间失去连结,因此双腿瘫痪。 根据发表在《自然》(Nature)期刊的研究,他使用一种新系统后,现在可以“自然”行走,在地势不平处,或是爬楼梯都没问题。

这一进展是法国和瑞士研究人员努力十多年的成果。 据英国广播公司(BBC)报道,格特-扬 2021年7月接受了手术。 医生在他的头骨两侧各打了一个直径5厘米的圆孔,位于大脑运动中枢的上方,然后插入了两个圆盘形的植入物,使大脑发出的信号得以无线传输到头盔的传感器上。 这些信号通过电脑转化为指令,并借助脊椎处植入的另一个装置控制腿部肌肉。

研究团队曾经用一种能传送电脉冲刺激腿部肌肉运动的脊髓植入物,让3名下半身瘫痪病人恢复了行走能力。 但装上这类装置后,患者每次动腿都得按下按钮。 格特-扬表示,这样的装置让他捉摸不到“自然步伐”的节奏。

而新技术是将脊髓植入物与称为脑机界面(brain-computer interface)的科技结合,脑机界面植入大脑控制腿部动作区域的上方,利用根据人工智能(AI)的算法,实时解算大脑纪录。 脑机接口可由此得知病患想如何移动脚部,再透过可置于拐杖或小型背包的便携式装置,将算出的资料传输至脊髓植入物,病患即可靠着意念控制行走,不用他人协助。

脑机接口

▲脑机接口助Gert-Jan大脑和脊髓重新链接。 《自然》期刊

经过几周的恢复训练,格特-扬可以在助行器的帮助下站立和行走,现在还可以爬楼梯。 他说:“我像个孩子那样蹒跚学步。 过程很漫长,但现在我可以站起来,和朋友一起喝啤酒,这是大部分人都不会意识到的快乐。”

研究由瑞士洛桑大学教授、神经外科医生乔斯琳·布洛赫(Prof Jocelyne Bloch)主导进行。 她强调,这项技术仍处于基础研究阶段,距离普及还有多年的路需要走,但她的团队的目标是尽快将其带出实验室进入临床应用。

她表示:“对我们来说,重要的不仅仅是科学实验,而是给更多脊髓损伤患者更多的机会。 他们已经习惯从医生那里听到他们必须接受永远不能行走的事实。”

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