技術突破：無線腦-體電子元件可繞過神經系統的損傷來實現運動。
重要意義：全球有數百萬人被癱瘓所折磨，無時不刻都渴望著擺脫疾病的困擾。
主要研究機構：
- 瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）
- 韋斯生物和神經工程中心（Wyss Institute at Harvard）
- 匹茲堡大學（University of Pittsburgh）
- 凱斯西儲大學（Case Western Reserve University）
成熟期：10至15年
Grégoire Courtine持有腦脊柱接口的兩個主要部分
在利用腦植入來恢復脊髓損傷引起的運動自由受損上，科學家們已經取得了顯著的進步。
近年來，藉助腦植入物，少量患者已可以通過思想來控制計算機光標或者是機器臂。現在研究人員正在嘗試意義重大的下一步：治癒癱瘓。
他們利用無線電將大腦讀取技術直接連接到身體上的電刺激器，創造出法國神經科學家Grégoire Courtine所稱的「神經旁路」，從而使人們的想法能夠再次控制他們的四肢。
由Robert Kirsch和Bolu Ajiboye領導的凱斯西儲大學團隊對一個四肢癱瘓者進行了一次實驗，他們在癱瘓者的手臂和手掌肌肉安裝了超過16個的精細電極，在大腦中放置了兩個比郵票還小的矽制記錄裝置，上面有上百個頭髮大小的金屬探針，來探測神經元發出的命令。
在操作過程中，志願者在彈簧扶手的幫助下緩慢地抬起了他的手臂，並可以實現手掌的張和握，他甚至可以把有吸管的杯子遞到嘴邊。
左：一個帶電極的大腦閱讀晶片的特寫 右：模擬脊髓的柔性電極
這個凱斯西儲大學將要在醫學雜誌上發表的結果，是使用植入電子設備來恢復各種感官和功能的廣泛研究中的一部分。除了治療癱瘓外，科學家希望能夠使用所謂的「神經義肢」，通過在眼睛中放置晶片來恢復視力，或者是恢復阿爾茨海默病人的記憶。
相比起非常成熟的人工耳蝸，讓「神經義肢」改善癱瘓會更有難度。在1998年，一個患者使用腦探針實現了移動計算機光標的任務，但它並沒有任何更為廣泛的實際應用。該項技術仍然太基礎、太複雜以及無法脫離實驗室的環境。
瑞士億萬富翁Hansj?rg Wyss專門為解決脊髓旁路等神經科技的技術設立了研究中心。該研究中心的領導人是約翰·多諾霍（John Donohoe），他正試圖帶領神經科學家、技術人員、臨床醫生共同創建一個商業上可行的系統。
對於多諾霍來說，首要任務之一是製造「神經通」——這是一個超緊湊型無線設備，以網絡速度從大腦收集數據。多諾霍說，「這是世界上最複雜的大腦通信器。」
無線神經通訊裝置模型
雖然很複雜，並且進展緩慢，但是神經旁路仍然意義重大，病人對此充滿了強烈的期待，多諾霍說，「人們希望恢復他們的日常生活。」
神經旁路中的裡程碑
● 1961年：醫生和發明家William F. House測試了第一個人工耳蝸，證明可以恢復聽力。該設備使超過25萬人受益。
● 1998年：醫生在一個不能說話的癱瘓者的大腦中安裝了一個電極，使其通過計算機與人交流。
● 2008年：猴子的大腦信號通過網際網路從美國發送到日本，從而激發機器人在跑步機上行走。
● 2013年：美國監管機構批准了Second Sight公司出售的「仿生眼」。原理是利用縫合到視網膜的晶片，從而繞過受傷的光感受器。
● 2014-2015年：俄亥俄醫生開始努力使兩個不同癱瘓類型的男人「重獲新生」。他們的想法可以傳遞到他們手臂上的電極，從而實現手指的伸縮。
● 2016年：28歲的Nathan Copeland通過大腦植入物操控了一個機器臂，使得他可以「感覺」到手指，還在歐巴馬總統訪問實驗室時與他頂拳。
脊柱受傷導致右腿癱瘓的猴子，在實施手術後恢復正常行走能力