神經工程學妙手回春 美癱瘓大學生重獲部分運動能力

2016-04-14 12:50

? 人氣

24歲的伊恩·布克哈特(Ian Burkhart)5年前還是一名大學新鮮人,他在北卡羅來納州的海邊游泳時,一次跳水失誤造成頸部骨折,醫師當時宣告他從胸部以下永遠癱瘓。兩年後的現在,醫師卻診斷布克哈特確實可以運用他的右手(包括手指)作些動作。這不是神蹟降臨,而是他與一群科學家的努力,還有一塊植入大腦的晶片發揮了效果。

來自俄亥俄州的布克哈特之所以癱瘓,是因為他受傷的頸椎與脊髓神經,阻斷了大腦傳遞給肌肉的運動訊號,脖子以下只剩肩膀跟二頭肌還能勉強動一動。在幾個月不見成果的復健後,儘管家人反對,他仍對醫生表達願意接受大腦晶片手術,並且配合進行人體實驗的意願。

神經工程學(neural engineering)的突飛猛進,確實讓人從絕望中發現轉機:俄科學家們兩年前在布克哈特的大腦運動皮層植入一塊晶片,嘗試繞過神經訊號傳導出現問題的部分。布克哈特說:「我已經沒有什麼好失去的了。既然他們會好好照顧我,這又能幫助像我這樣的癱瘓者,為什麼要拒絕呢?」

24歲的癱瘓男子伊恩·布克哈特,在植入大腦晶片後恢復部分運動能力。(美聯社)
24歲的癱瘓男子伊恩·布克哈特,在植入大腦晶片後恢復部分運動能力。(美聯社)

透過這塊晶片,科學家試著解讀布克哈特大腦發出的指令,並且將其對應到特定的肌肉區塊。晶片通過電線與繞在前臂上的一個肌電刺激系統相連,也就是這個系統將大腦訊號轉換成刺激手臂肌肉的訊號。過去科學家們也曾在癱瘓的猴子身上做到這件事,但從未在人類身上證實可行。

布克哈特也在實驗室裡不斷努力,學習如何操控自己的手臂,去完成一些看來尋常、但對他來說根本是不可能的艱難任務:像在讀卡機上刷信用卡、把瓶子裡的液體倒入罐子、攪拌罐子裡的液體、拿起手機放到耳邊聽電話。

布克哈特近兩年來每周練習三次,他與科學家的努力沒有白費,且還登上了最新一期的英國科學期刊《自然》(Nature)。布克哈特說:「這太瘋狂了,因為我的手早就沒感覺了,我必須得看著我的手在哪,才能確定我是在握緊或伸展手指。」俄亥俄州立大學的神經外科醫生阿里·雷澤(Ali Rezai)說:「這證明了我們能改善一名四肢癱瘓者的運動機能。」

研究人員查德·布頓(Chad Bouton)說,科學家過去10年已學會如何破解癱瘓者的大腦訊號,而現在這種大腦活動被第一次轉換成動作,顯示出大腦訊號可繞過受傷的脊髓、透過電子設備傳遞給肌肉,這項研究也為全世界的癱瘓者恢復運動能力、甚至獨力生活帶來希望。

喜歡這篇文章嗎?

李忠謙喝杯咖啡,

告訴他這篇文章寫得真棒!

來自贊助者的話
關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章

你可能也想看