2014年6月12日,一名巴西癱瘓少年將在腦控外骨骼的幫助下開球,震驚了全世界。其功臣是名為The Walk Again Project(重拾行走計劃)的由世界頂級科研機構共同發起的非營利國際合作項目。
現在,這個項目背後的團隊發表了一份更為驚人的報告。儘管先前被確診為不可逆的脊髓損傷,但經過一年高強度的大腦訓練後,八名截癱患者恢復了部分感覺,並能自主控制癱瘓的身體部位。
參加實驗的人中有一名32歲的女人,之前已經癱瘓了13年的時間,在經過治療之後甚至可以在安全帶的幫助下自由移動雙腿。
《科學報告》於上周發表了由杜克大學著名的神經工程學教授Miguel Nicolelis撰寫的一份報告。
之前從來沒有臨床實驗可以成功幫助失去知覺和運動能力的脊髓損傷患者恢復,或者是有任何的改善。而Nicolelis教授的實驗結果連他本人都感到震驚。
Nicolelis教授表示:「在開展這個項目的時候,我們沒有預料到會有如此驚人的臨床效果。在之前,沒有任何人能夠讓完全癱瘓多年的人重新活動起來。」
高科技療程
這個療程是包括腦機接口系統,以及VR和兩個機器人行走系統。腦機接口對Nicolelis來說非常重要。他的團隊此前就在猴子身上進行了腦機接口的實驗,讓他們可以控制機械肢體、計算機虛擬化身和通過思維來駕駛電子輪椅。
儘管聽上去很酷,但其系統都需要開刀,這意味著,研究人員需要將電極直接植入猴子的大腦中以記錄腦部活動。這對人類應用來說,很明顯不是一個很好的賣點。
這項新研究並沒有進行腦部手術,而是將嵌入多個電極的腦電圖掃描儀作為腦機接口系統的記錄元件。儘管在腦電圖在捕捉神經活動時不如植入電極那麼靈敏,當已經足夠監控活動時的大規模腦電波,就像當我們移動時所產生的腦電波。
這個掃描儀緊緊地貼在患者腦部的運動區域以捕捉信號,然後這些信號會用於控制虛擬化身和機械外骨骼。
在實驗的第一階段,患者戴上了Oculus Rift,在遊戲中他們會控制一名站在中場的足球運動員。研究人員告訴他們想像自己是一個3D角色,試圖進行移動。患者同時也會穿上「觸覺衣服」,每當虛擬角色的腳碰到地面的時候系統就會向患者提供輕微的震動。