脳と脊髄のインターフェースを使って,脊髄損傷後に自然に歩く

科学分野:

• 神経科学
• 生物医学工学
• リハビリテーション医学

背景:

• 脊髄損傷は 脳と脊髄の通信を遮断し 麻痺を引き起こします
• 慢性麻痺後の自発的な運動の回復は 重要な課題です

研究 の 目的:

• 自然な歩行を回復するための脳脊髄インターフェース (BSI) を開発し,テストする.
• BSIの信頼性と神経学的回復への影響を評価する.

主な方法:

• 皮質の信号と外周電気刺激を繋ぐ 完全に埋め込まれたBSIが作られました
• このシステムは 脊髄の活動を調整して 足の動きを可能にしました
• BSIは迅速に校正され,長期の信頼性については1年以上にわたってテストされました.

主要な成果:

• BSIは慢性四肢麻痺の患者を 様々な環境で自然に 立ち歩けるようにしました
• インターフェースは,階段を登ったり,不平坦な地形を横断したりを含む制御された動きを可能にしました.
• BSIによる神経リハビリテーションにより 装置なしで地上を歩くことができるようになりました

結論:

• 信頼性の高いBSIは 脊髄損傷後の自然な運動制御を回復します
• この脳と脊髄のインターフェースは 将来の神経義肢開発の枠組みを提供します
• この技術は 機能的回復と生活の質の改善の両方を促進します