在第一次人类试验中,大脑植入物可以对电脑进行精神控制--这种植入物被称为Sttrode,它为两名患有运动神经元疾病(MND)的澳大利亚男性带来了显著的生活质量改善。

2020-11-08 19:03:18

通过电刺激治疗大脑的第一种设备的人体试验已经带来了一些非常有希望的结果。这种名为Sttrode的植入物具有治疗多种神经疾病的潜力,但在这些最初的试验中,已经为一对患有运动神经元疾病(MND)的澳大利亚男性带来了显著的生活质量改善。

我们第一次看到Sttrode设备是在2016年,当时澳大利亚的研究人员在绵羊的大脑中展示了一种新型的植入物。这个想法是为了提供一种记录大脑活动和刺激器官的方法,而不需要侵入性手术,即在颅骨上挖出一块来插入电线和电极。

取而代之的是,可以通过颈部的一个小锁孔切口植入斯特德罗德,然后在X射线的引导下,这个火柴棒大小的设备通过血管,直到它停留在负责规划和执行自愿运动的大脑区域运动皮质之上。在这里,它能够监测来自大脑的电信号,还能刺激与特定肌肉运动相对应的大脑区域,就像在绵羊身上进行的临床前试验所展示的那样。

去年8月,施特罗德首次被植入一名人类患者体内,今年4月又被植入另一名受试者体内。这两名澳大利亚男子都患有MND,现在他们都在家里使用这项技术作为日常活动的一部分。

第二位获奖者菲利普·奥基夫(Phillip O‘Keefe)在过去六个月里由于疾病的发展失去了手臂的力量和灵活性,这种疾病会慢慢杀死大脑中的神经元,最终导致瘫痪。这使得他无法用手使用电脑键盘,但他现在使用Sttrode设备取得了一些成功。

植入物记录了他的大脑活动,并将其无线传输到戴在他胸前的一个小接收器上,然后再传输到一台将信号翻译成屏幕命令的计算机上。在整个试验过程中,两名受试者都能够以这种方式使用该设备进行点击和缩放操作,准确率超过90%。他们还可以以每分钟20个字符的速度打字。

O‘Keefe说:“这是关于重新训练你的大脑以不同的方式运作。”“这只是注意力的集中,但就像骑自行车一样,它变成了第二天性。”

奥基夫现在可以使用Sttrode系统上网、写电子邮件、做兼职的数据录入工作以及查看他的网上银行。通过考虑移动他的左脚踝,他能够执行鼠标点击。

墨尔本大学神经科副教授汤姆·奥克斯利(Tom Oxley)自2011年以来一直在研究Sttrode设备。他说:“让这项技术取得成果,现在让它进入临床阶段,让它真正对人有帮助,这是我们刚开始时的梦想,”他自2011年以来一直在墨尔本大学(University Of Melbourne)从事Sttrode设备的研究。

开发Sttrode的最初动机之一是使瘫痪患者能够控制机器人外骨骼。研究人员表示,这仍然是长期计划的一部分,但下一步将有更多研究探索如何使用它来执行基本的计算机功能,第三名试验参与者已经接受了植入物。该团队希望在大约五年内获得FDA的批准。

你可以在下面的视频中听到O‘Keefe的声音,而这项研究发表在了《神经介入外科杂志》(Journal Of NeuroIntervantation Surgery)上。

查看图库-3张图片