生化人現身?晶片重啟癱瘓手掌,還能玩吉他英雄

一名叫 Ian Burkhart 的男子潛水時發生意外,造成肩部以下癱瘓,但在俄亥俄州立大學團隊的幫助之下,Burkhart 在腦中植入了晶片,讓大腦的訊號能繞過損傷的神經,直接傳到手部,現在他已經能夠控制自己的手腕、手掌以及手指。
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根據 Popular Science 報導,4 年前一名叫 Ian Burkhart  的男子潛水時發生意外,造成肩部以下癱瘓,但在 俄亥俄州立大學 及 巴特爾紀念學院(Battelle Memorial Institute)團隊的幫助之下,Burkhart 在腦中植入了晶片,讓大腦的訊號能繞過損傷的神經,直接傳到手部,現在他已經能夠控制自己的手腕、手掌以及手指。

這項技術相關的研究已發表於《自然》期刊(Nature),未來可望造福更多癱瘓者。

研究人員在他掌管動作的左腦皮質初級運動區域植入了電極,讓他的右手能夠重新動起來。接著 Burkhart 花了 15 個月,每週安排 3 次訓練自己的大腦來使用這套系統,機器學習程式會分辨哪些腦部訊號會對應到哪些動作,只要 Burkhart 的腦發出正確的訊號,就會透過線路傳送到手臂上的電極,刺激對應的肌肉。「我真的得非常非常專心,以前做這些動作是想都不用想,」Burkhart 說

科學家測試了 6 種手部動作,而 Burkhart 平均可以達到 9 成的正確率。經過訓練增強手部肌肉後,他現在可以倒水、攪拌、刷信用卡,甚至還能玩簡單的吉他英雄遊戲關卡。通常這類繞過受損神經的技術能完成的動作不多,這次的研究算是一大突破。

(Photo Credit:  俄亥俄州立大學 Wexner 醫學中心 )

不過研究人員也特別提醒,這項技術有些限制,由於這項技術需要手術植入晶片,屬於侵入性治療,所以身體狀況不適合接受手術,或者免疫虛弱的病人可能會有感染風險。另外,雖然患者的手能做出各式動作,卻還是沒有感覺能力。不過有其他研究正往這方面努力,比如南韓研究,能夠接收壓力、溫度、濕度資訊的 人造皮膚 ,或者 史丹佛大學 研發,感壓能力是人類皮膚 1000 倍的人造皮,但這些技術大多應用在義肢上。也許有朝一日能結合這兩種技術,讓患者能同時恢復動作與感覺能力。

紐約時報 的報導中,Burkhart 表示,因為手部沒有感覺,所以需要盯著自己的手來協調動作,否則他不知道自己是在「捏住還是張開手指」。

同樣的報導中也提到,這並不能「治好」癱瘓,Burkhart 的脊髓依然處於損傷狀態,一定要連上實驗室電腦才能行動,研究團隊接下來希望開發無線版本的系統,讓病人行動起來更加方便,不過這還有很多困難要克服。

研究者之一的 Ali Rezai 醫師在聲明中表示,「我們的目標是用科技讓這些病人能自理。」「相信這在未來能為病人帶來希望。」

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佈雲今日 ‧ 決勝未來──數位轉型的現在進行式! AWS 台灣雲端高峰會 8 月 10 日盛大登場

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