据《卫报》和英国广播公司(BBC)5月24日报道,40岁的荷兰男子格特-扬·奥斯坎(Gert-Jan Oskam)在的一场交通事故中颈部脊髓受损,此后双腿瘫痪,但如今通过植入一种可以读取脑电波并向脊椎发送指令的电子传导装置,他已经能够在辅助下站立和行走。
格特-扬·奥斯坎
这项技术被称为“数字桥梁”(Digital Bridge),是瑞士神经科学家团队的最新成果,旨在使用无线信号将大脑与肌肉重新连接起来。
报道称,奥斯坎获得了瑞士洛桑大学医院、洛桑大学和洛桑联邦理工学院的神经外科医生及专家提供的治疗,分别在脑部及脊椎控制双腿活动的部分植入由法国原子能机构开发的电子传导装置。
7月,奥斯坎接受了手术,主刀的神经外科医生是洛桑大学的乔瑟琳·布洛赫(Jocelyne Bloch)教授。
神经外科医生乔瑟琳·布洛赫教授
布洛赫教授在他的头骨两侧各开了两个直径为5厘米的圆孔,位于大脑运动中枢上方,然后植入两个圆盘状的装置,它们可将大脑信号无线传输到连接在他头盔的两个传感器上。
瑞士团队开发出一种算法,可以将这些信号转化为指令,通过植入患者脊髓周围的第二个装置,控制腿部和脚部的肌肉。
通过“数字桥梁”,奥斯坎在脑中“想”行走时,脑部装置会侦测到脑皮层的电子信号,然后将其无线传输至计算机转化为指令,再传至脊髓脉冲发生器。
“数字桥梁”的工作方式(图源:洛桑联邦理工学院)
手术后,奥斯坎经过了几周的训练,已经可以在助行器的帮助下站立和行走。奥斯坎表示,“几个月前是我来第一次能够站起来和朋友喝啤酒。”
科学家们还惊喜地发现,在使用装置进行40多次的训练后,奥斯坎即使不依靠装置也能借助拐杖短暂地行走。
专家由此认为,“数字桥梁”似乎还可以促进康复,“重新连接大脑和脊柱有助于脊髓神经的再生,恢复患者失去的部分控制”。
这项技术仍处于基础研究阶段,但研究人员希望它在未来能够帮助中风患者和瘫痪者行走、移动手臂并控制其他身体部位。
有关研究已刊登在世界顶尖学术期刊《自然》(Nature)杂志上。
左为该项目领导者、洛桑联邦理工学院教授格雷瓜尔·库尔蒂纳(Grégoire Courtine)
(编辑:安和)