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植入「腦-脊髓介面」 半癱12年 荷男能走了

40歲的奧斯坎,下肢癱瘓12年,靠著植入介面重新連接大腦和脊髓,現在已能用意念控制 ,重拾行走能力。


(綜合外電報導)瑞士一項研究藉由在大腦植入「腦-脊髓介面」,為一名下半身癱瘓12年的荷蘭男子,重新建立起大腦與脊髓間的訊號傳遞,成功讓這名男子以意念控制活動力,現在已經能行走、爬樓梯。

這名現年40歲的男子奧斯坎(Gert-Jan Oskam),12年前因一場單車意外傷及頸部以下的脊髓,導致下半身癱瘓。「腦-脊髓介面」在他的大腦和受傷部位神經之間搭起「數位橋樑」,讓他得以重拾之前「沒有的自由」。

瑞士洛桑大學醫院神經外科學教授布洛赫(Jocelyne Bloch)24日在「自然」期刊發表的這項研究,是以2018年洛桑聯邦理工學院神經科學家庫爾蒂納(Gregoire Courtine)所做的研究為基礎。奧斯坎參與當年的研究,透過脊髓植入物產生電脈衝,讓他一次能走上幾步,但步態宛如機器人,而且需要按鈕啟動。三年後,對他行走能力的改善程度也陷入停滯。

布洛赫的研究是在奧斯坎大腦負責控制運動能力的運動皮層,植入兩個各有64個電極的植入物,偵測大腦該部位神經活動電子訊號、也就是奧斯坎的意念,即時無線傳輸到他所戴頭盔上的感測器,再傳到奧斯坎背包中的電腦,利用研究團隊開發出的演算法解譯這些訊號後,傳到脊髓植入物以脈衝刺激產生他想做出的動作。庫爾蒂納說,之前的植入物「比較是事先設定好的刺激」,產生機器人般的步伐運動,「現在完全不同,因為奧斯坎對刺激參數有完整控制權,這意味著他能停下來、能走、能爬上樓梯」。

利用「腦-脊髓介面」經過約40回合的復健後,奧斯坎重拾自主活動雙腿的能力,這種能力是之前光靠脊髓植入物不可能辦到的,他現在走路雖然緩慢,但步態自然多了,一次能走超過一百公尺,能走在不平的路面,在無支撐下站著兩到三分鐘,且即使沒有使用這套介面也能走上一小段,意味著使用新裝置的行走訓練,進一步促使沒有完全損毀的神經細胞復原。

庫爾蒂納相信,將大腦與脊髓神經重新連結,有助脊髓神經再生,找回患者失去的部分控制力。奧斯坎說,「之前是(電脈衝)刺激在控制他,現在是我透過我的意念在控制刺激」。


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