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文/顏璇
還記得上世紀「超人」的扮演者克里斯多福·裡夫嗎？銀幕裡，這位身高1米94、身材魁梧的「超人」有著健康的體魄，樂於助人的精神，總是披荊斬棘，救人於生死之間。然而在現實中，超人的扮演者裡夫卻因騎馬時意外摔斷頸椎，導致脊髓嚴重受損，餘生都將與輪椅度過。
但「超人」永遠擁有著鋼鐵般的意志，即使面臨如此巨變，裡夫也不曾放棄希望，他始終樂觀地認為，隨著科技發展，「終有方法治癒」。
可惜的是，裡夫沒能等到徹底治癒癱瘓的方法就不幸去世，但在未來的五到十年間，無數像裡夫一樣依靠輪椅生活的癱瘓患者，或許能實現這位「超人」未能完成的願望——治癒癱瘓。
治癒癱瘓，從「說出來」到「站起來」
想要治癒癱瘓，我們首先得了解癱瘓的病因。目前來看，許多癱瘓是由外力損傷脊髓而造成的，脊髓受損，從而打斷了大腦向四肢發號施令的通路。
給大家打個比方，脊髓神經就是一座橋，我們的大腦在橋的一邊，軀幹就是橋的另一邊，脊髓受損就是橋斷了，而且這個橋還特別精細，難以修復，導致兩邊聯絡不上，就出現了癱瘓的症狀。
這時候怎麼辦？當然是重新建一座橋，把兩邊再次連接起來，也就是繞過損壞的神經，建造一個神經旁路。
綜合治癒癱瘓的整個歷程，智能相對論將其分為三個階段，
第一個階段是腦機互動，意識表達，也就是讓失去說話能力的癱瘓人士比如漸凍症患者，能夠實現用「意念」打字，操作方法主要是通過在大腦中植入電極，捕捉精準的電信號，並讓電極與計算機通信，這個階段自1998年始，醫生在一個不能說話的癱瘓者的大腦中安裝了一個電極，使其通過計算機實現了與人的交流。
第二個階段則在第一個階段基礎上完成，即腦機結合，意識操控。也就是讓癱瘓人士能夠通過自己的意念來操控外接設備，比如機械臂等。
這兩個階段的成功都歸功於近年來快速發展的腦機接口技術，人們可以先解碼大腦信號，然後通過計算機樞紐，讓大腦和外部設備相連，從而實現意識的表達以及意識操控機械。我們在已逝世的偉大科學家霍金所使用的機械設備中也能了解一二。
第三個階段或許更接近癱瘓患者的想像，那就是用自己的雙手重新掌控，用自己的雙足重新行走，即無線網絡，控制軀幹。也就是利用無線發射器將大腦中神經元的信號傳遞到軀幹內的電刺激器中，使軀幹能夠活動。
而讓癱瘓的下肢自己動起來，則是一項關鍵技術。人們先後在大鼠、猴子身上做過實驗，讓它們實現了站立和移動，但是，此項技術還未成熟，還無法運用在人類身上。
科幻地消滅癱瘓要分幾步
即使我們目前的研究已經到了第三個階段，但是要更好地幫助癱瘓者康復還是任重而道遠。
人們從椅子上起身，走出房間，關上門……這一系列動作，人們大概連想都不會想它們是如何完成的，但對於科學家們來說，這些簡單的動作卻有著十分繁雜的信息，這裡最大的問題就是大腦解碼，人們的腦電活動就好比是紛雜的信號海洋，科學家們必須要剔除無數幹擾，才能找到控制下肢活動的關鍵信號。
目前，我們到達的第三階段，所依賴的電信號僅僅能讓軀幹伸展和彎曲，還無法完成更精細的動作，比如捻起一根針。而對於下肢，我們更是難以改變它的運動方向，或是越過地上的障礙物。
其次，如果將這種無線控制的技術運用到人類身上，還必須考慮整體的問題，即如何讓人適應直立行走時的身體平衡。
最後，癱瘓患者易出現長期不活動所引起的併發症，比如肺炎、骨折、血栓、皮膚破裂、腸道疾病等。最重要的是，長期的癱瘓患者的肌肉萎縮，肌肉彈性遠遠比不上正常人，如何避免併發症的出現，恢復患者的肌肉彈性也是治癒癱瘓時必須要思考的。
面對這樣的情況，人工肌肉或許是一個好辦法。目前，很多團隊都在研究「人工肌肉」這一項目，這也被業內認定為極具發展潛力。幸運的是，在中國，我們已經有了長足進步。
據南京大學官網消息，該校與史丹福大學合作，利用配位鍵設計合成了一種高彈性的自修復材料，可以合成人工肌肉，且具有應變高、柔軟性好、質輕、無噪聲等特點。
在將來，這個項目估計能為人工智慧的仿生化添上一大助力。除此之外，這對於肌肉有缺陷的人們來說也是一個福音。
外部軀幹問題有了解決方向，但最大的問題還是大腦信號的傳達。我們要如何捕捉到百萬單位的神經元活動細節？並且還要在大腦中足夠深入，揭示出大腦處理感官輸入信號的原理，並藉此來打開控制感官輸入的大門。
雖然觀察大腦信號困難重重，不過最近Rice大學發現了一種更好更直接的方式來觀察大腦的信號。目前，研究團隊正在開發一種扁平化的顯微鏡，名字叫做FlatScope。它可以在我們的大腦中監視和觸發被修改的神經元，並且在活動之後被激活。但其成效如何，還需觀望。
最重要的是，感知擁抱的溫度
癱瘓患者由於脊髓高度損傷，無法移動肢體，也無任何直覺，，而不管是假肢還是「人造肌肉」，這些與外界接觸的介質都是假的，缺乏真正的感知系統。即使利用了我們人體真正的軀幹，但因為它是通過無線腦繞過神經系統的損傷刺激軀幹裡的體電子元件來實現運動，所以我們仍舊無法感受到身體的反饋。
在實驗中，儘管給予肌肉不同類型的刺激確實能給大腦帶來不同的感覺，但神經編碼與身體感知之間的具體對應關係我們還不清楚。目前唯一可讓神經修復學使用的反饋只有視覺，這意味著參與者可以看著大腦控制軀幹的操作，並作出矯正，然而，一旦物體被抓住，只有通過軀體傳達的感覺信息人們才能巧妙地操縱這個物體。
而且，產生真實體感是十分重要的，比如戀人的牽手，朋友之間的擁抱，戀慕、溫情的感覺都依賴於軀幹被觸碰時感受到的力度和溫暖。
面對患者的感知需求，通過確定電極植入的準確方式，使腦中軀體感覺皮質區域受到刺激產生出特定的感覺，編寫出電極刺激與身體感覺之間關係的對應詞典就顯得十分重要了。
近些年來，科學家們也一直在致力於此，加州理工學院（Caltech）的科學家們曾經通過一組微小的電極刺激腦部的某一區域，首次使得癱瘓患者的手臂上引起了自然感覺。這一突破也讓我們看到了癱瘓病人自然感知外界的希望。
結論
在全球，有數百萬人飽受癱瘓的折磨，這些患者總是拼盡全力才能邁出一小步，在疾病中掙扎著維持他們正在萎縮的軀體，他們無時不刻的想要逃離輪椅伴隨的生活。目前，雖然無線腦—體電子元件的治癒技術以及感知技術還未達到成熟，但在各方努力下，相信癱瘓人士們終將重新站立並感知世界的溫度。