令大脑和脊髓恢复“通信”，“数字桥梁”助瘫痪者自然站立和行走|总编辑圈点

病人和科学家佩戴研究中的装置行走。图片来源：Gilles Weber/《自然》

科技日报记者 张梦然

《自然》杂志24日发表的一项神经科学研究指出，一种能恢复大脑和脊髓间通信的植入装置，被证明能帮助手臂和腿部瘫痪患者自然站立和行走。该装置还被发现能促进神经恢复，患者在植入装置关闭后仍能使用拐杖行走。研究结果为恢复瘫痪后的自然运动控制力搭建了一个框架。

脊髓损伤会破坏大脑与控制行走的脊髓区域之间的通信，导致瘫痪。对脊髓区域进行电刺激可以实现站立和行走，但患者腿部适应不断变化的地形的能力很有限。实现大脑和脊髓的数字化连接或能增加对肌肉活动时间和幅度的控制，让这些患者能更好地恢复对站立和行走的自然、自适应控制。

瑞士洛桑联邦理工学院团队此次测试了一种脑—脊髓接口（BSI），这种接口由一个植入的记录和刺激系统组成，能让大脑和参与行走的脊髓区域连接起来。这个BSI能在几分钟内完成校准，可维持一年以上的稳定运行，包括患者在家中无人监督时。

据患者报告，BSI能自然控制腿部站立、行走、爬楼梯甚至是经过复杂地形时的运动。此外，该BSI能促进神经修复，即使关闭BSI，患者也能重新掌握用拐杖在地面行走的能力。

这一在大脑和脊髓间搭建“数字桥梁”的概念，或将有助于改善对神经系统疾病导致的运动障碍的治疗。

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在脊柱损伤的所有并发症里，最严重的就是脊髓损伤。伤者可能瞬息间由健康人变成残疾人，身体失去正常功能，心理创伤往往也极为严重。对脊髓损伤的治疗和康复现在已成为医学界的一大课题。在本文中，科学家尝试用数字化的方式，打通大脑与脊髓之间的通信，重拾失去的运动能力。目前测试效果十分理想，但下一步仍要验证其是否适用于其他损伤部位和不同严重程度的患者。