普大喜奔！瘫痪病人可凭借意念重新行走

一名双腿瘫痪的26岁男子五年来第一次用意念行走。他是第一个能用大脑活动来控制腿部肌肉运动的人。

(照片:加州大学欧文分校)

全世界每年约有25万至50万人遭受脊髓损伤。脊髓损伤可导致脊髓下段部分或完全瘫痪。

许多康复治疗机构已经使用了功能性电刺激治疗设备。通过按下按钮发出电刺激，刺激支配腿部肌肉的神经以改善瘫痪症状。然而，对于上肢瘫痪的病人来说，按下按钮显然是困难的。新方法绕过了这个过程，通过大脑控制实现了这个目标。

“我们正试图重建大脑和腿部肌肉之间的联系，以实现最初的肌肉功能。”加州大学欧文分校的卓然·内纳迪克说。为了实现这个目标，佐兰和他的同事已经将功能性电刺激疗法(FES)集成到脑-机接口技术中。

该团队开发了一种电极帽，可以收集人们想要站立或行走时产生的脑电波。他们定制了一种装置，可以从一名志愿者的大脑中收集信号，这名志愿者已经有五年没有在肩胛骨下感觉了。

该团队创造了一种算法，通过功能性电刺激治疗设备将大脑中的两种活动模式转换成控制腿部肌肉运动的信号。在实际测试之前，该小组教志愿者如何控制设备。在最初的练习中，志愿者们70%的时间都能用大脑控制设备的开关。卓然说:“我们已经将设备的精确度调整到99%。在整个训练过程中，志愿者们仍在进行体能恢复训练，以增强腿部肌肉。

当团队认为志愿者能够熟练地控制设备时，他们开始教志愿者如何在现实生活中行走。“我们告诉他，他可以开始尝试去。他到达1.8米外的交通锥，停了30秒，然后继续走了总共3.6米。”杰出说。

经过训练，志愿者已经能够连续走6条这样的路。卓然说:“在整个测试过程中，志愿者都系着安全带以防摔倒，但他从来没有摔倒过。”

志愿者99%的时间都能控制他们的腿部运动。"这种能探测头骨外大脑活动的装置令人印象深刻。"来自纽约西奈山医院的理疗师爱沙尼亚·拉格纳松说。

“这项技术要求非常高的精确度，因为即使是99%的精确度，病人也可能跌倒或受伤，植入大脑表面的装置需要更精确。”拉格纳松说。

该团队目前正在研究该设备更深入、更准确的版本。

(蝌蚪君编译自新闻科学家，译者:库奇杨，转载自源蝌蚪工作人员。)