立場新聞 Stand News

分析神經訊息 儀器助癱瘓馬騮重新上路

2016/11/14 — 14:38

脊髓受損後,一般病人都會失去昔日的行動能力,嚴重者甚至會連四肢都控制不到。神經科學進展逐漸開了一道「希望之門」。令他們可以利用不同工具控制以往失去的能力。除了去年曾提及過的機械臂外,神經科學家最近找出另一個可行方法去令馬騮可以控制原來癱瘓的右肢,成果也令人鼓舞。

整個研究並非一朝一夕達到——研究人員足足花了 7 年才製造到這套設備:他們把一台儀器移植到馬騮專門控制肌肉活動的運動神經皮質上。儀器可以紀錄到運動神經的活動,並會傳到電腦上。電腦「解讀」收集到的神經訊息後,就會再將指令傳到另一部置於右肢的儀器——整個過程繞過了損毀的神經元。「神經解碼器」透過收集到的神經訊號,每 20 ms 決定一次是否刺激右肢肌肉。怎樣下決定?程式會透過以往不同的右肢肌肉活動紀錄的神經數據決定。換句話說:就是若神經訊號 A 在過往 10 次都是刺激 A 肌肉,那第 11 次就會很大機會同樣會刺激同一肌肉。

廣告

聽起來好似要花上很時間紀錄和分析,但最後,馬騮竟然可以在短短 6 日就可以重新行走。另一隻神經損毀得更嚴重的馬騮,也可在 3 個月內恢復功能。

值得思考的是,未來是否可以應用到這套科技到人類病人身上?絕對有機會。研究人員今次所用到的零件本身已批准在人類身上使用研究人員之一的 Courtine 有信心可以在 5 年內在人類身上測試。現時部份肢體癱瘓的病人都可能只是比較「輕微」,仍有機會可以靠這套設備改善活動能力。不過,最大問題是設備仍然不可能隨處使用到。還有,現時儀器可能都未能完全控制到一些較為「精細」的動作,或者配合之前報道過的「人工觸感神經」等,都有機會令病人控制到微細的手指肌肉活動。

廣告

當然,一切都只是起步:科學終有一日會解決到這些問題,令更多病人可以受惠。

報告:

Capogrosso, M., Milekovic, T., Borton, D., Wagner, F., Moraud, F.M., Mignardot, J...& Courtine, G. (2016). A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates, Nature, 539, 284–288. DOI: 10.1038/nature20118

相關文章:

The Guardian, Brain implant allows partially paralysed monkeys to walk again, 10 November 2016

作者 Facebook 專頁

發表意見