癱瘓十年的病人，首次實現隨心所欲使用自己的手臂

一種世界領先的技術能夠讓一個因騎自行車撞到卡車而導致頸部以下癱瘓的人用意念的力量來控制手臂，他現在還可以獨自喝一杯咖啡和用叉子吃土豆泥。

53歲的Bill Kochevar在大腦運動皮層植入了微型晶元，在前臂植入了感測器，這可以幫助他手臂的肌肉在響應計算機解碼的大腦信號時獲得刺激。8年後的今天，他無需幫助就能夠自己喝水和吃東西。

Kochevar說：「我想做什麼，系統就為我做什麼。並不需要太多的思考。當我想做某件事情的時候，大腦就會做它要做的了」。

這項實驗技術由美國俄亥俄州克里夫蘭凱斯西儲大學開創，是世界第一個重新讓完全癱瘓人群使用人腦控制來伸手和抓取的技術。

目前，這個過程還相對緩慢。但科學家表示，這一突破是對其概念的證明，他們希望簡化這個技術，直到該技術成為癱瘓患者的常規治療手段。在未來，該技術將是無線的，其電極陣列和電感測器將全部植入皮膚下，在外面無法看到。

肌肉和神經的功能性電刺激（Functional electrical stimulation，FES）已經在癱瘓患者中測試過，但是他們必需使用他們還能做的動作去觸發它，比如聳肩或點頭，而Kochevar只需要想他自己要做什麼就夠了。

此前，他接受了腦部手術，在運動皮層植入控制手部活動的感測器，並與電腦相連。Kochevar歷經了四個月的訓練，去想他需要的手腕轉動和手指抓握動作，來讓電腦識別大腦皮層必要的信號，去帶動虛擬現實手臂的動作。

他的上下手臂總共植入了36個肌肉刺激電極，包括幫助恢復手指、拇指、手肘和肩膀動作的4個電極。這些電極在使用該技術的第17天開啟，每周刺激肌肉8小時，總共持續18周，以改善強度、行為和減少肌肉疲勞。

隨著整個系統連接起來，來自大腦的信號通過解碼器被轉化，觸發手臂肌肉和神經的活動。

他驚喜地表示：「哇！我現在竟然可以這樣做了！以後，我可以在任何時間喝自己想喝的、吃自己想吃的東西了！」

神經假肢技術如何重新連接大腦和肌肉？

1、肩膀以下癱瘓的人可以將感測器移植到大腦運動皮層——大腦控制手部運動的區域。

2、虛擬現實訓練幫助創建大腦－計算機介面。這個可以指導大腦信號指示的動作。

3、刺激肌肉的電極和它們的控制器移植到患者的上下臂。

4、人們在想關於做某個動作的時候，就會將大腦信號傳遞到電極，刺激肌肉收縮來幫助他們完成活動。

2006年，Kochevar在一次自行車事故中失去了全部的活動能力。他騎在郵車後面，郵車突然停掉，他一頭栽了進去。

Ajiboye博士希望Kochevar能夠很容易地移動手臂。Kochevar表示，這就是他的目標，通過無痕技術幫助他在感知自己所想後來移動手臂。

目前的限制是能夠被刺激的肌肉數量和擠壓的電線。然而，活動緩慢並不讓患者擔憂，因為他們最想要的是功能，而不是速度。毫無疑問，這個技術治癒了癱瘓，而且避免傷害。

華盛頓大學的Steve Perlmutter在《柳葉刀》雜誌發表了評論：「我們的目標是面向未來的：一個癱瘓的人想做手臂的動作，就好比大腦與肌肉斷開了連接。無痕的移植技術能夠幫助他實現他想做的動作。這是一項開創性的研究，是使用電動機神經假肢技術幫助癱瘓四肢進行功能性多關節動作的首次報道。」

「然而，這個治療方法在實驗室以外幾乎無法使用。這些動作很粗糙並且緩慢，需要持續的視覺反饋。因為它是在大腦－計算機介麵條件下使用，並因使用協助肩膀活動的動力裝置而受到限制。所以，該研究只是概念性地證明了可能性，而不是神經義肢技術概念和技術的根本性進步。但是，這項研究仍是令人興奮的展示，電動機神經義肢技術治療癱瘓的未來將愈加光明。」

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