腦脊介面技術助癱瘓男再舉步
原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室」
脊椎受損會中斷大腦與脊椎間的連接,令脊椎無法接收大腦神經訊號,因而導致癱瘓。來自瑞士的研究團隊,早前採用腦脊介面(BSI)技術,為一名下半身癱瘓的男子在腦部及脊椎植入電子裝置,透過建立「數碼橋樑」,連接腦部及受損的脊椎,成功讓他恢復行走能力;相關研究發表在學術期刊《自然》(Nature)。
美國《紐約時報》報道,現年40歲的荷蘭男子Gert-Jan Oskam,12年前因一場電單車意外,導致臀部以下癱瘓。為恢復Oskam下半身的活動能力,由瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)主導的研究團隊,2021年7月在他的腦部及脊椎位置分別植入電子裝置。
首先,團隊在Oskam的頭骨兩側、負責控制身體運動的大腦區域上方,切開兩個直徑5厘米的圓洞,再植入兩個圓盤形植入物。
這些植入物可把大腦訊號,以無線方式傳送到外置頭盔的兩個傳感器,加強大腦電子訊號。
他們同時開發一種演算法,能把大腦訊號轉為活動指令。位於脊椎的植入物能接收指令,並透過神經細胞,把指令傳送至腿部肌肉,恢復下肢移動能力。
團隊發現,經過數周訓練,Oskam可在助行器協助下站立和行走,動作緩慢但流暢。
可作復康治療 訓練肌肉
團隊指出,由於頭盔等裝置體積較大,患者無法持續使用,新技術更適用於復康治療。患者每周使用數次,每次約一小時,步行動作有效訓練其肌肉;且在系統關閉後,仍能依靠助行器行走一段距離,顯示其受損脊椎神經有康復可能。
相關技術仍處實驗階段,現有不少局限,包括難以分辨微細動作指令、不適用於協助恢復上半身活動能力等,且治療屬侵入性,患者需經多次手術,目前距離廣泛應用於神經受損的病人身上仍有一段漫長時間。