在四肢患者中恢复皮质运动控制
Chad E Bouton1, Ammar Shaikhouni2,3, Nicholas V Annetta1
1Medical Devices and Neuromodulation, Battelle Memorial Institute, 505 King Avenue, Columbus, Ohio 43201, USA.
Nature
|April 14, 2016
概括
研究人员利用大脑信号恢复了一个的人的运动. 通过皮质内记录的信号控制了肌肉激活,使手和手腕运动能够进行,并改善了日常任务的运动功能.
科学领域:
- 神经科学
- 生物医学工程
- 康复医学
背景情况:
- 麻是由于大脑肌肉信号通路的破坏造成的,
- 神经假肢设备通过创建电子神经旁路来恢复功能.
- 之前的研究表明,用于控制人类和动物外部设备的皮质内信号解码.
研究的目的:
- 通过在的人体内记录的脑信号来实时控制肌肉激活.
- 恢复失去的运动功能,并使日常生活相关的功能任务.
主要方法:
- 一个长期植入的皮质内微电极阵列记录了椎脊髓损伤的参与者的运动皮质活动.
- 机器学习算法解码神经元活动以控制定制的神经肌肉电刺激系统.
- 系统激活了前臂肌肉,
主要成果:
- 参与者在六种不同的手腕和手动中实现了持续的皮质控制,
- 使用神经假肢系统成功完成了与日常生活相关的功能任务.
- 临床评估表明运动障碍水平有所改善,抓取和操纵能力得到恢复.
结论:
- 这项研究首次证明了通过皮质内记录的信号成功控制的人.
- 这些发现标志着神经假肢技术对患者的重大进步.
- 开发的系统对恢复患者的独立性和改善生活质量具有重要意义.


