把WiFi装进大脑里,就可以治好瘫痪?瘫痪的猴子竟然6天正常走路

作者: 墨玫人工智能 2020-04-29 16:25:36

 网络的普及,伴随着的是无线技术的发展,也改变着人们的生活方式

移动支付,无人超市,AI机器人等各种应用标志着信息化技术已经深入到各个领域

而无线+医疗或许可以在多年难以解决的医学难题上获得新的突破

把WiFi装进大脑里,就可以治好瘫痪?瘫痪的猴子竟然6天正常走路

这一突破性的研究将帮助半身不遂者重新走路,来自瑞士联邦理工的研究者们通过一个新型无线装置让脊髓受伤的猴子恢复了步行能力。

根据CNN和《纽约时报》报道,科学家们给两只瘫痪的恒河猴移植了一个装置,在它们的大脑和受伤区域的脊柱之间搭建了无线连接,两周之内它们的腿脚就恢复活动了。

植入物创建了一个大脑-脊柱接口,可以从大脑向脊柱传输神经信号,通过电脑建立联系,从而信号可以绕过受损的脊柱。中断的连接被重新接上,这套系统让其中一只猴子在6天内就恢复了活动能力。

“这是神经技术首次恢复灵长类动物的运动能力,未来还有很多挑战,而且还要数年时间这些装置才能在人类身上实验,”首席研究者,神经系统科学家Grégoire Courtine说。他们的研究已经发表在《自然》杂志上。

把WiFi装进大脑里,就可以治好瘫痪?瘫痪的猴子竟然6天正常走路

这个接口的工作原理

首先我们要知道,大多数的瘫痪患者是因为脊椎的损伤,而导致大脑控制的神经信号无法传递到其他身体部位。

但在没有衰退和损伤的前提下,瘫痪部分的肌肉和反射神经是完好的。

把WiFi装进大脑里,就可以治好瘫痪?瘫痪的猴子竟然6天正常走路

也就是说,瘫痪患者缺少的,是一个连接大脑和瘫痪部位的传递器。

而瑞士的这个科学团队开发的无线传输系统,理论上可以解决这个问题。

他们将WIFI装置装进了一只瘫痪猴子的大脑中,并且捕抓猴子的脑部信号。

把WiFi装进大脑里,就可以治好瘫痪?瘫痪的猴子竟然6天正常走路

再通过计算机编译,转化成活动意图,比如伸腿蜷缩之类的。

并将意图信息绕过受伤脊髓,直接传送至埋在腰部脊椎中的电极系统。

然后信号就会像直接从大脑发出一样刺激神经,激活特定肌群。

将中断的神经通路重新连接后,这些信号就能抵达脊柱的下方,产生神经刺激,只要收到大脑信号,两只猴子的腿部肌肉就被激活。Courtine说最重要的就是“激活后可以触发动物想要的行动。”

在一只脊髓部分受损的猴子身上实验时,团队发现这个装置可以让猴子重新控制瘫痪的双腿,几乎就在被激活的同时。他们提到,如果配合药物,该装置对更严重的脊髓损伤也有效。他们相信这最终能帮助瘫痪的人类重获步行的能力。但是Courtine很谨慎的表示这是一个长远的目标。

“路要一步一步走,”他告诉CNN,并在接受《时报》采访时说他和同事们希望这套系统在“未来10年内”可以为人类所用。Courtine说他们的目标就是“改善康复和提高生活质量”,但是他也强调“人们不会很快就能依赖大脑-脊柱接口走在大街上”。

Courtine说,这项实验目前只是在一条腿瘫痪的恒河猴身上应用,在两腿都瘫痪的人类身上还有更大的挑战,下一步任务将不仅是让瘫痪的猴子能重新行走,还要能负重、转向并绕开障碍物。

把WiFi装进大脑里,就可以治好瘫痪?瘫痪的猴子竟然6天正常走路

脊髓损伤的治疗是世界性的医学难题,因为中枢神经系统属于难以再生组织,一旦损伤往往终身瘫痪。科学家从三个方面开展研究,一个是设法让损伤的脊髓自己修复,这个思路简单粗暴,但难度非常大。另一个是通过外骨骼,就是给患者造一个能行走的自动化机械拐杖,这方面已经取得了比较好的进步。格雷瓜尔·库尔蒂纳教授则是第三种策略,利用人工无线信号重建大脑和脊髓的联系。

如果成功,这项技术可望在十年内用于人体试验。

WiFi 人工智能 技术
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