癱瘓猴 電極植腦手腕能動

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【大紀元10月17日訊】〔自由時報編譯羅彥傑/綜合十五、16日外電報導〕美國科學家15日宣布,透過替癱瘓的猴子腦部移植電腦輔助器材,就能將腦部訊號重新引導至其肌肉中,使其手腕恢復活動。這項發現可能促成因脊髓受傷或中風而四肢不聽使喚的病患康復有望。儘管參與實驗的科學家不希望外界認為傷殘人士近期內即可獲益,但也有科學家樂觀預期,這項技術可能在五年內進行首次人體實驗。

此前科學家已發現,猴子接受腦部移植後,就能移動機器手臂或螢幕上的游標。但上述研究卻是第一篇證明來自單一腦細胞的訊號可繞過中樞神經系統受損區域,進而恢復癱瘓四肢功能的文獻。西雅圖華盛頓大學研究人員莫里茲說:「這是這類科技可能成功的初步證明。」這項研究成果刊登在最新一期的「自然」科學期刊上。

更先進的腦部移植器材,可讓腿部癱瘓人士恢復走路的能力,最後甚至能讓半身不遂患者控制所有的肢體,包括隨心所欲地移動手與手臂。在這篇研究中,華盛頓大學人員將超薄電極移植到短尾猴的大腦,而這些短尾猴已被訓練成可玩左右旋轉手腕的電玩遊戲。當這些猴子玩遊戲時,電極就擷取其腦部的電子訊號,拉緊不同的肌肉。

然後,科學家將一種能暫時癱瘓手臂的化學物質注入這些猴子體內。這一次,牠們腦部的神經訊號被傳輸至電腦,經整理與擴大,再透過電線傳送至其手腕肌肉。當這些猴子試圖再次玩遊戲時,牠們一開始雖然無法控制手腕活動,但很快就學會利用這項腦部移植器材來控制手腕。

五年內可能進行首次人體實驗

令人訝異的是,即便腦部移植器材被連到與手腕控制無關的神經,這些猴子仍會學習如何改變腦部活動,來控制其行動。主持研究的費茲博士說:「猴子經不同類型移動四肢與不同類型認知活動的實驗,以驅動這些神經元,當牠發現某個動作有效時,很快就樂此不疲了。」

未來的研究將著重在使這項裝置更迷你,並發展無線網路以傳送腦部訊號繞過脊椎受損部位,達到已喪失與腦部聯繫的肢體上。研究人員仍有若干重大挑戰亟待克服,方能讓這套系統安全地運用在人體上。首先是放棄使用電線,因為這會增加感染的機率。其次是電極在被移植到大腦時,會慢慢被傷疤組織所包覆,降低讀取個別神經元訊號的能力。

(//www.dajiyuan.com)

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