這個東西植入大腦 可以幫助癱瘓病人重新行走

11月23日據彭博社報道稱，如果將一個火柴棍大小的物體植入到人類的腦部，幫助癱瘓病人繞過受損的脊髓完全依靠自己的“想法”重新獲得移動能力，這是不是難以想象的事情？

這項非常具有未來科幻色彩的技術，現(xiàn)在即將變成現(xiàn)實。該技術通過多個帶電極的微型植入裝置，已經成功的植入到了綿羊的腦部，記錄了它們的神經活動。根據澳大利亞墨爾本大學生物醫(yī)學工程師Nick Opie的介紹，明年9月將會對五名人類志愿者進行測試。

這種裝置被稱作“Stentrode”，主要的目的就是用來將人類的思維通過無線電波傳遞給外部的機械設備，比如外骨骼或假肢，使病人能夠直接通過大腦來指揮控制身體的運動。根據麥肯錫全球研究所的預計，2013年在發(fā)達國家就有超過5000萬人不具有完全行為能力，到2025年，這個市場將產生2萬億美元的經濟效益，同時也是人類不斷進步的機器人技術實際應用場景。

Opie說：“我們的目標是讓癱瘓病人恢復移動、獨立和溝通的能力，通過使用這種設備可以直接提取由大腦產生的信息，繞過受損的神經?！?/p>

之前也有其他研究小組有類似的想法，比如由SpaceX和特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克創(chuàng)辦的創(chuàng)業(yè)公司Neuralink就在開發(fā)超高帶寬的腦機接口，用來將人類與計算機連接起來。Facebook的研究部門也在努力使人們能夠直接通過大腦輸入信號。

Stentrode由可擴展的網狀支架電極組成，它被插入到大腦運動皮層上方的血管中，這是大腦控制人體運動的部分，通過一根導管進行輔助。一旦植入完畢，這根導管就會被取出，Stentrode就會開始在血管壁上擴張，形成一個中空、雪茄狀的立體網格，記錄大腦的活動。

Opie表示，Stentrode的安裝過程與神經放射科醫(yī)生治療中風患者幫助血凝結的方法幾乎相同，整個過程可以在30到40分鐘之內完成。這種支架由鎳和鈦合金制成，具有很高的抗拉強度，可以通過血管進行植入，無需任何侵入性的破壞?！拔覀冞x擇的方法避免了那些開放式大腦手術，很多頭部手術都需要打開頭骨，這么做的風險很大，我們則通過靜脈的方式來避免這種情況?！?/p>

雖然與普通的大腦手術相比，這只是一種微創(chuàng)手術，但是Stentrode獲取神經信號的效果可能會受到位置的影響。根據英國牛津大學計算神經科學與神經外科教授Newton Howard介紹，因為目前它只能被植入到能夠容納Stentrode的血管中，并且最多能夠擴張到4毫米?！耙豁棾墒斓募夹g應該能在更多的場景下應用，應該被植入到大腦中的任何地方，而不僅僅只是存在于血管系統(tǒng)中。”

同時Howard教授還表示，理論上來說Stentrode也存在一定的風險，有可能導致血管堵塞，增加中風的概率。因此這項技術在人體上進行測試，暫時并不合適。

“我認為Stentrode將成為未來大腦與計算機接口連接的主要手段，因為它與其它技術有著根本的區(qū)別?！盚oward同時也是腦科學基金會的主席，研究大腦功能和神經單元相互作用的專家。

這項技術是由墨爾本大學、皇家墨爾本醫(yī)院和佛洛里神經學與心理健康研究所共同研發(fā)，而研發(fā)的資金則來自于美國國防部高級研究計劃局（DARPA）、澳大利亞國家衛(wèi)生和醫(yī)學研究委員會。

根據美國國會退伍軍人服務組織的統(tǒng)計數(shù)據顯示，目前美國大約有10萬退伍軍人處于脊髓損傷或疾病的狀態(tài)。前總統(tǒng)奧巴馬在2016年4月曾表示，這項技術有可能改變受傷退伍士兵和其他殘障人士的生活。

Opie已經成立了一家名叫Synchron的公司，在今年4月完成了第一輪融資，融資規(guī)模為1000萬澳元（約760萬美元）。Opie表示，一旦完善了安全措施，Synchron將從2019年開始在全球招募大約30名志愿者進行試驗。至于手術成本，Opie認為現(xiàn)在討論這個話題還為時尚早。

“公司成立之初，最重要的任務就是確保一旦通過人體試驗，就要尋找清晰的市場，向需要的人提供這種技術?！彼f。隨著該技術的發(fā)展，未來還將用于其它與大腦相關疾病的研究，比如癲癇和帕金森癥等。

“對任何一項成功的大腦技術來說，數(shù)據都是最關鍵的因素。它是否顯示出效果、有沒有副作用。這是任何關于大腦領域新技術面臨的挑戰(zhàn)?！甭槭±砉W院麥戈文腦研究所生物工程和大腦認知科學教授Edward Boyden表示。