据金融时报报道，一名男子此前瘫痪的双手恢复了活动能力和感觉。研究人员称这是全球首次利用脑植入技术实现这一突破，也为其他脊髓损伤患者带来希望。
周四发表于《自然·医学》的一篇论文显示，研究人员利用先进的机器学习算法和皮肤传感器，把患者的脑电信号转化为肢体动作。
这名四肢瘫痪患者名叫基思·托马斯。他已经能够自行进食，而且在停止干预数月后，治疗效果仍然存在。
这种被称为“双重神经旁路”的方法，进一步推动了神经假体技术的快速发展。这类技术旨在恢复患者的运动能力和语言能力。
科学家希望通过促进神经可塑性，也就是在神经系统中形成新的连接和通路，同时改善患者的即时功能和长期恢复效果。
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研究团队负责人、纽约范斯坦医学研究所教授查德·布顿说：“这项研究为数以百万计的患者带来了希望，也为未来研究和实际临床应用开辟了可能性，有望帮助数十万瘫痪患者。这是一种治疗严重瘫痪的新方法。我们不仅绕过了受损部位，实际上还在重新连接神经系统。”
研究人员通过持续15个小时的开颅手术，在托马斯的大脑中植入了五组微电极阵列，用来采集与他身体动作意图相对应的信号。
这些信号随后被输入机器学习算法。托马斯只要想到移动手部，算法就会向他的前臂肌肉发出所需的电刺激。研究人员还把脑植入装置与贴在皮肤上的电极贴片结合起来，对脊髓和肌肉的目标区域进行电刺激。
托马斯在2020年一次跳水事故中受伤。在35周的治疗过程中，他的右臂力量提高了86%，左臂力量提高了62%。
从实际效果看，他最初连双手都无法抬到面前，后来已经可以独立抓挠鼻子和擦拭嘴部。
这套系统使用安装在定制3D打印装置中的传感器，测量托马斯抓握物体时施加的压力。这些数据会触发大脑中相应的电刺激模式，使他产生触觉。
研究人员表示，托马斯在抓起空心蛋壳时，有87%的成功率能够在不将蛋壳捏碎的情况下把它拿起来。
其他科学家肯定了这项研究把多种技术结合起来的创新性，但也指出，试验只涉及一名患者，而且患者远未完全康复。
伦敦国王学院计算机视觉讲师莱蒂齐娅·琼弗里达表示，这项病例研究似乎是“神经假体领域非常重大的进展”。
她说，通过“双向通信”同时恢复运动能力和感觉反馈，是一种“新颖而且尤其重要”的突破。
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琼弗里达说：“日常手部功能不仅取决于能否产生动作，还取决于能否接收感觉信息，让双手知道应该如何抓握、拿住物体和完成精细动作。试想一下，在无法凭直觉知道应该用多大力气的情况下搬动花瓶。”
卡迪夫大学神经刺激讲师戴维·麦戈尼格尔表示，患者的触觉功能只得到部分恢复，这项研究“是迈向未来工作的一个步骤，而不是研究的终点”。
不过他说，尽管神经系统发生适应的说法尚未得到证实，但这一迹象“令人感兴趣”，研究报告中的运动能力改善则“尤其令人印象深刻”。
麦戈尼格尔说：“这正是这项研究真正的价值所在。参与者现在已经能够完成自行进食和操作易碎物体等有实际意义的日常任务。”