文章日期 : 2017年3月30日

癱瘓漢腦植感應器 念力控制手臂再動

【明報專訊】美國一名頸部以下癱瘓的男子,靠在腦部植入感應器,再透過電腦解讀,可將腦部信息傳送到手部的電極刺激肌肉,令他能用手拿起杯喝咖啡及用叉子吃薯蓉,這是首次有全身癱瘓人士直接靠「念力」移動肢體做出功能動作。專家下一目標是改善和加快病人動作,以及能無線接駁藏入病人體內,透過這項醫學突破協助嚴重癱瘓者重拾做簡單日常工作的能力。

56歲的科奇瓦爾(Bill Kochevar)8年前騎單車時意外撞向一輛貨車尾部,導致四肢癱瘓。2014年起克里夫蘭凱斯西儲大學(Case Western Reserve University)研究員在他身上做試驗。科奇瓦爾先接受腦部手術,在負責控制手部移動的大腦「運動皮層」植入感應器,並連接電腦。之後他接受4個月訓練,例如腦部想着要轉動手腕或用手指抓東西,令虛擬實境的手臂移動,這樣電腦就能認識大腦的信號指令。

電極刺激肌肉 做簡單動作

研究員接着在科奇瓦爾的上臂和下臂植入36個刺激肌肉的電極,包括4個幫助恢復手指、手腕、手肘和肩膊移動,18個星期適應訓練後,再將整個系統連接起來,這樣腦部發出的信號可透過電腦被解讀成為電脈衝,再觸動科奇瓦爾手臂的肌肉和神經,使之能郁動。由於癱瘓多年,他的肩部乏力提起手臂,研究員為他提供一個機械臂支架作額外援助,同樣由他的大腦控制,結果科奇瓦爾8年來首次能自己進食。這項研究成果刊登在周二出版的醫學雜誌《刺血針》。

科奇瓦爾說:「對於受傷8年且無法行動的人來說,能移動一點點,對我來說就很棒了。」他說這項研究提升他做事能力,「我不需真的很專注地使用『念力』,就可讓手臂移動。我只想着『拿』,手臂就動了」。過去專家曾用「功能電刺激」(Functional Electrical Stimulation)技術刺激癱瘓病人的肌肉和神經,但病人須使用僅餘可郁動的肢體來啟動,如聳肩或點頭,科奇瓦爾是唯一「想就能做」的病人。

目前這個操控過程仍較緩慢,研究人員希望將來這技術能成為癱瘓病人的例行治療,且希望做到無線接駁,感應器能植入皮膚以下,不顯露出來。有份撰寫該研究報告的阿吉博耶(Bolu Ajiboye)說:「我們的研究仍是早期階段,但我們相信這種神經假體能為癱瘓者重拾手臂和手部功能,可做日常的活動。」目前只能協助病人伸手和抓東西,讓他自己進食,希望未來能讓病人做出更多精確的操控。

(衛報/BBC)