大約20%的頸椎脊髓外傷能導致四肢癱瘓,根據嚴重程度以往患者只能在床上不能自理,需由親屬全天候照料來度過餘生。而近年科學家就試圖開發「神經義肢」Neuroprosthetics,希望能改善患者生活質素。上周三法國神經科學家表示,成功開發一款由大腦控制的機械外骨骼Exoskeleton,令一位來自里昂28歲叫Thibault的法國男子,因4年前從夜店的12米高陽台摔下以致脊髓折斷導致癱瘓,經過訓練下可以再次行走。這項已刊登在《The Lancet Neurology》期刊的突破性研究成果,為四肢癱瘓人士尋求恢復活動能力提供了希望。
大腦控制外骨骼
由法國格勒諾布爾大學神經醫學專家,名譽教授Alim-Louis Benabid醫學博士所領導的科研團隊,旨在測試使用以大腦信號驅動外骨骼的半侵入性技術,能否改善癱瘓人士重拾活動能力的可行性。他們在大學醫院招募了這位28歲,因意外導致C4-C5脊髓損傷後患有四肢癱瘓患者作臨床試驗。團隊在患者大腦的上肢感覺運動區域的兩側,植入了兩個各帶有64個電極的無線硬腦膜外記錄儀。硬腦膜下腦電圖(ECoG)信號通過自動適應解碼模型在線處理,將命令發送到外骨骼的感應器,從而給予物理命令作出動作反應。
成功率達70%
患者從2017年6月12日至2019年7月21日共24個月期間,分別使用虛擬軟件和穿上外骨骼進行訓練,包括模擬步行、完成各種觸碰和轉動手腕等任務,得出成功操縱比率分別為64%和70%。研究人員指比起使用微電極,硬腦膜外ECoG具有半浸潤性,並且具有相似成效。而且整套解碼模型最多可重複使用約7個星期,而無需重新校準。博士認為新系統可以容許同時控制8個關節,大大提升了外骨骼的實用性。然而他也提醒,產品距離正式面世仍需數年時間進行改良。
(來源:The Lancet Neurology)
網址:https://www.thelancet.com/journals/laneur/article/PIIS1474-4422(19)30321-7/fulltext