麻后通过大脑控制的肌肉刺激恢复握力

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复医学 康复医学 康复医学

背景情况:

• 脊髓损伤会切断大脑和脊髓的连接,损害自愿运动.
• 目前的功能电刺激 (FES) 系统在四肢患者中提供有限的手握控制.
• 现有的FES依赖于残余四肢运动来进行预编程的刺激.

研究的目的:

• 开发和测试一种由大脑控制的FES系统,用于恢复自愿肌肉激活.
• 调查绕过脊髓损伤以恢复运动控制的可能性.
• 推进神经假肢技术,以改善手部功能恢复.

主要方法:

• 在灵长类动物的运动皮质中植入微电极以记录神经活动.
• 通过阻断外围神经来模拟脊髓损伤.
• 使用记录的神经信号来预测预期的肌肉激活和控制FES强度.
• 绕过脊髓直接刺激的肌肉.

主要成果:

• 在灵长类动物中成功恢复了肌肉的自愿控制.
• 证明大脑活动可以直接驱动FES来激活肌肉.
• 与现有的FES系统相比,实现了更高水平的电机控制.

结论:

• 大脑控制的FES是绕过脊髓损伤的可行策略.
• 这种神经假体为人类提供了更灵活,更灵活的手部功能恢复的潜力.
• 开发的系统代表了对患者临床应用的重大进步.