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“神经假肢”有望帮助残疾人重获运动能力

来源:新华网 作者: 2007-2-22
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摘要: 在电极、芯片和计算机的帮助下,一些残疾人已经能够脱离轮椅而坐直和站立,或仅凭思维来操作计算机以阅读电子邮件甚至玩电子游戏。在15日于此间开幕的美国科学促进协会年会上,科学家们展示了“神经假肢”的奇妙之处。在当天举行的新闻发布会上,一位女患者现身说法,向大家演示了“神经假肢”装置怎样帮她坐直身子。科......


        在电极、芯片和计算机的帮助下,一些残疾人已经能够脱离轮椅而坐直和站立,或仅凭思维来操作计算机以阅读电子邮件甚至玩电子游戏。在15日于此间开幕的美国科学促进协会年会上,科学家们展示了“神经假肢”的奇妙之处。  

        在当天举行的新闻发布会上,一位女患者现身说法,向大家演示了“神经假肢”装置怎样帮她坐直身子。科学家们预言,“神经假肢”技术未来将能帮助残疾人全面恢复运动、交流乃至独立活动的能力。  

        这一领域的领导人物、美国布朗大学神经学专家约翰·多诺霍认为,神经技术的一个新时代即将到来。他说,生物学、医学和工程学的发展,已使得人们能够不用人体组织而是用技术来修复受损的神经系统。例如,植入人工耳蜗帮助聋人恢复听觉的技术已经被广泛应用;在视网膜植入电极使盲人重见光明的技术正在研究中;一些科学家已研究出可部分改善残疾人活动能力的装置;将来,残疾人还有望在这类装置的帮助下自行吃饭、取物甚至走路,过上独立的生活。  

        因疾病或外伤而残疾的病人中,许多人脑部仍然正常,能发出由神经信号组成的指令,具体执行指令、做出动作的肌肉也没有受损,但由于传导信号的神经被破坏,结果指令无法正常送达。“神经假肢”研究正是试图用电子设备取代这些神经的功用,这就好比用人工心脏取代天然心脏。  

        目前科学家在提取和解读大脑指令方面已经取得一些进展。例如,多诺霍等人给一位残疾人脑部植入芯片收集神经信号并转化为计算机指令,使人能用思维移动计算机屏幕上的光标并点击阅读邮件、控制轮椅或操作机械臂做出简单动作。科学家说,大脑指令成功解读之后还可以用来操作机械臂等外部设备,或者用来刺激患者自己的肌肉做出运动。多诺霍正与他人合作进行研究,初始目标是通过这种方法来使患者完成吃喝等简单动作,并希望未来能让患者做出使用手机、遥控器等复杂动作。  

        多诺霍等人目前研究用的大脑芯片有100个电极,收集的神经信号数量有限。他对新华社记者说,要使病人恢复多方面的运动能力,可能需要在脑部植入多块芯片。现在的技术已经能够将芯片做得很小,他们还在研究通过无线传输信号而使芯片附属的底座也变得很小。        多诺霍说,这类研究的最终目的,是要使残疾人能够自如地拿取和使用物品、操作计算机乃至行走,使因脊髓受伤等原因而瘫痪的病人过上全新的生活。当然,目前距实现这一目标还很遥远。

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