您的位置:首页 >原创 >

脑植入物可以绕过脊髓,帮助瘫痪的人再次行走

想象一下,如果火柴棍大小的大脑植入物可以绕过受损的脊髓,并帮助瘫痪的人通过自己的想法移动。这项未来主义技术涉及一种包含电极缠结的微型设备,已被证明可以成功记录绵羊的神经活动。墨尔本大学生物医学工程师,澳大利亚项目的首席技术官尼克·奥皮 (Nick Opie) 表示,接下来,明年9月将对多达五名志愿者进行测试。

所谓的stentrode旨在将思想无线传递到外部机器人设备 (例如外骨骼或假肢),以使患者能够控制大脑对运动和运动。它是人类增强机器人技术不断发展的领域的一部分,麦肯锡全球研究所 (McKinsey Global Institute) 预测,2013年可以帮助发达国家超过5000万名行动不便的人,每年2025年产生高达2万亿美元的经济效益。Opie说: “我们的目标是让其中一些男人和女人恢复流动性、独立性和沟通。”“我们正在使用该设备提取大脑已经产生的信息,并绕过受损的神经。”

其他研究小组也有类似的想法。由亿万富翁埃隆·马斯克 (Elon Musk) 共同创立的初创公司Neuralink Corp正在开发超高带宽的脑机接口,以连接人类和计算机。Facebook Inc的研究部门大楼8正在努力使人们可以使用大脑中的信号进行打字。stentrode由可扩张的网状支架上的电极制成,该支架通过插入腹股沟的细导管插入运动皮层顶部的血管中,运动皮层是控制运动的大脑部分。一旦就位,导管就被抽出,使stentrode能够在血管壁上膨胀,从而形成一个空心的雪茄形金属丝管,记录大脑活动。

Opie说,安装程序实际上与神经放射科医生用来清除中风患者血块的安装程序相同,并且可以在大约30-40分钟内完成。该支架由镍和钛合金制成,具有很高的抗拉强度,可通过血管进行操作,而无需进行侵入性手术。Opie说: “我们选择的途径避免了任何开脑手术。”“许多其他技术都需要切除头骨,这是有风险的。我们通过静脉来避免这种情况。“

计算神经科学和神经外科教授牛顿·霍华德 (Newton Howard) 说,尽管该方法的侵入性不如脑外科手术,但其挖掘神经信号的潜力可能受到其放置的限制,因为它只能植入到足以支撑支架的血管中。在英国牛津大学。支架扩张至4毫米。霍华德在一封电子邮件中说: “一项成功的技术应该更加通用,因为它可以植入大脑的任何地方,而不仅仅是沿着预先存在的脉管系统。”

他说,该装置还至少存在引起堵塞的理论风险,因此增加了中风的风险,他补充说,这可能会发现该装置被认为不合适或 “禁忌” 用于易患疾病的疾病。霍华德说: “我相信这将成为即将到来的一代脑机接口技术的主要内容,而不是超越目前的技术。” 霍华德也是脑科学基金会的主席,他研究功能性大脑和神经元接口的发展。“stentrode与其他技术根本不同。”

该技术是由墨尔本大学,皇家墨尔本医院和弗洛里神经科学与精神卫生研究所的研究人员开发的,并得到了位于弗吉尼亚州阿灵顿的美国国防高级研究计划局和澳大利亚国家卫生与医学研究委员会的资助。据国会特许退伍军人服务组织 “美国瘫痪退伍军人” 称,估计有100,000名美国退伍军人患有脊髓损伤或疾病。美国总统巴拉克·奥巴马 (Barack Obama) 在YouTube上讨论该项目的一段2016年4月视频中说,这项技术 “有可能改变我们受伤的战士和其他残疾人士的生活。”

Opie及其同事为开发stentrode而成立的公司Synchron Inc在4月表示,它筹集了1000万澳元 (760万美元),以完成所谓的a轮融资。Opie说,一旦确定了人类的安全性,Synchron将寻求在可能2019年的全球试验中招募约30人,并补充说,现在估计该设备的成本还为时过早。他说: “该公司成立是为了确保一旦通过首次人体试验,它将有一个非常明确的营销方式,并提供给需要它的人。”。

随后的开发阶段将研究stentrode用于其他脑相关疾病的潜力,包括癫痫和帕金森氏病。波士顿麻省理工学院麦戈文脑研究所生物工程、脑和认知科学教授爱德华·博伊登 (Edward Boyden) 说: “任何大脑技术要取得成功,实际上都是关于数据的: 它们是否显示出功效,副作用最小?”“这是任何新的大脑技术都面临的负担。”

相关推荐

猜你喜欢

特别关注