根据发表在《自然》杂志上的一篇文章,来自洛桑联邦理工学院(EPFL/洛桑大学附属医院(CHUV/洛桑大学(UNIL)和法国原子能与可替代能源委员会(CEA/格勒诺布尔-阿尔卑斯大学医院(CHUGA/格勒诺布尔-阿尔卑斯大学(UGA)的研究人员开发了一种脑机接口,使一名截瘫患者能够通过思维控制自己的运动。

 

脑机接口(BCI)是一种无线技术,将大脑与脊髓连接起来,将运动意图转化为物理动作。Gert-Jan Oskam在一次自行车事故后高位截瘫,他借助这种技术重新获得了行走、爬楼梯、甚至站在酒吧柜台前的能力。

 

为了实现这一目标,使用了两个电子植入物:一个在控制腿部运动的大脑区域,另一个在控制同样运动的脊髓上。由CEA开发的脑部设备WIMAGINE®对大脑在想到行走时产生的电信号进行解码。与此同时,一个神经刺激器与置于脊髓上的电极场相连。

 

人工智能发挥了关键作用,实时解码大脑信号的运动意图,然后将其转换为对脊髓的电刺激。这些刺激反过来激活腿部肌肉以产生所需的运动。整个系统以无线方式运行,实现了自主移动。

 

脑机接口的未来可能性和商业化

 

随着时间的推移,通过反复使用脑机接口,Gert-Jan恢复了失去的一些神经功能。即使停用脑机接口,也能观察到明显的感知和运动机能改善,这表明了新神经连接的形成。

 

最后,研究人员计划将这项技术应用于手臂和手部功能的恢复,以及其他瘫痪病例,如中风造成的瘫痪。ONWARD Medical公司与EPFLCEA合作,在欧洲创新委员会的支持下,正在开发脑机接口的商业化版本。