美媒:脊髓刺激器助瘫痪人士重新行走

2018年9月27日08:59:11科学探索2,861阅读模式

探索网9月26日报道 美媒称,研究人员9月24日发表报告称,3名腿部瘫痪多年的人终于能再次站立并行走。这要归功于一种能激活受伤脊髓的电子植入装置,以及持续数月的高强度康复治疗。

据美联社9月24日报道,两个分开进行研究的科学家小组通报了这一里程碑事件,但它并不意味着出现了治疗方法。患者只能在有帮助的情况下行走——比如抓住助行器或在得到其他帮助的情况下保持平衡。关闭脊髓刺激器后他们便无法自主移动双腿。

但是,在美国梅奥诊所的一次理疗过程中,29岁的杰瑞·钦诺克来回走动,足足移动了相当于一个足球场那么长的距离。

来自威斯康星州托马的钦诺克对美联社记者说:“这种行走并不是我把轮椅留在身后,抬腿就走。但是它让我看到了希望,也许有一天我能做得到——丢下轮椅,哪怕只是走到冰箱那里。”

这项工作是帮助脊髓受损患者恢复功能的努力的一部分。专家说,尽管只有少数人尝试过,但这是一个前景光明的方法,需要进一步开展研究。

没有参与这项新研究的约翰斯·霍普金斯大学康复专家克里斯蒂娜·萨多夫斯基说:“对此我感到非常激动。它利用了脊髓损伤后没有被利用起来的残余连接。”

不过,在巴尔的摩肯尼迪·克里格研究所负责脊髓治疗工作的萨多夫斯基警告说:“并非所有受过类似伤的人都会有同样的反应。”

报道称,严重的脊髓损伤使得大脑发出的“移动”指令无法到达激活肌肉的神经。研究人员还尝试了其他技术,比如将患者包裹在类似机器人的外骨骼中,或者植入肌肉刺激装置以帮助移动瘫痪的四肢。

根据英国《自然·医学》和美国《新英格兰医学杂志》今天发表的报告,在这种方法的帮助下,这3名患者正在凭借自己的力量移动,并且是有意识地移动。

它的工作原理是什么呢?一种理论是:受伤部位下面的神经回路处于休眠状态,但仍然是活的。按照定制模式使用电流刺激可以唤醒其中一些回路,再经过严格的康复训练,就可以重启这些荒废的连接,最终使之能够接收简单的指令。

发表在《新英格兰医学杂志》上的研究报告的作者之一、路易斯维尔大学教授苏珊·哈尔凯马说:“如果条件合适,就有可能实现康复。(脊髓)重新学习如何运转,虽然不像以前那么好,但它能发挥作用。”

发表在《自然·医学》上的研究报告的作者之一、为钦诺克进行治疗的梅奥诊所神经外科医生肯德尔·李博士说:“这项研究让那些瘫痪人士看到了希望,即进行功能性控制是有可能的。”

报道称,四年前,哈尔凯马的研究小组登上了报纸头条,因为一些植入脊髓刺激器的患者——此举最初是为了治疗疼痛——能够活动脚趾、移动双腿并短暂站立。但当时他们还无法行走。李博士和梅奥诊所辅助与康复实验室负责人克丽斯廷·赵决定重复这一实验,随后钦诺克的成功令他们大吃一惊。

报道还称,钦诺克在2013年的一次雪地车事故中瘫痪,中背部以下无法活动,也没有感觉。他接受了为期43周的高强度理疗和刺激器康复治疗。一开始,训练人员帮助他在跑步机上站立、摆动双腿和交换支撑腿。

最后,他一边照着镜子,一边学会了移动双腿,依靠助行器向前行走,不过他身后还站着一名教练,以防他失去平衡。

【延伸阅读】美国瘫痪男子大脑植入芯片 用电脑控制手臂实现自主吃饭

探索网3月30日报道 美媒称,一名瘫痪男子八年来首次可以自己吃饭,因为医生在他的大脑中植入了传感器,能够向他的手臂发出信号。

据美联社3月29日报道,自2006年在克利夫兰遭遇自行车事故之后,比尔·科切瓦尔的身体自肩膀以下瘫痪。

为了帮助他恢复活动能力,2014年医生通过手术将两个微型芯片植入他的大脑,以收集控制手部活动区域的神经元发出的信号。这些信号通过外部电缆传递到一台计算机上,后者再向他的手臂和手部肌肉上的电极发送指令。

在利用虚拟现实技术多次练习之后,科切瓦尔之后可以用吸管喝咖啡,而且可以自己用叉子吃土豆泥、通心粉和奶酪。

56岁的科切瓦尔说:“这真是太棒了。我简直不敢相信我只要想一想就可以做到这些。”

但是,在多年瘫痪之后,科切瓦尔的肩膀不够强壮,无法抬起手臂,所以医生还帮他安装了一个机械手臂以提供额外的帮助。科切瓦尔的医生将他的病例做了详细描述,并且发表在28日出版的一期《柳叶刀》杂志上。

这项研究的高级作者、凯斯—西部保留地大学的研究人员鲍勃·基尔希说:“我们知道(瘫痪人士身上的)脊髓受损,因此来自大脑的信号无法传递给肌肉。所以我们有效地在我们的系统中解决了这一问题。”

以前在实验研究中已经有利用类似技术帮助一些瘫痪人士做出例如抓住瓶子、握住牙刷以及移动其双腿等动作的案例,但是大脑和肌肉植入芯片的应用尚未超出实验室范围,也没有用于治疗瘫痪。

基尔希表示,他希望像科切瓦尔这样的患者能够在数年内在实验室之外应用这种技术,但这需要多次工程学领域的升级。他估计这项技术将花费数万美元。

纽约曼哈塞特的范斯坦医学研究所的查德·布顿也从事类似项目的研究,但是并未参与这个新项目。他说这项技术的用途可能会超越瘫痪。

布顿说:“如果我们能够重新传递脊髓受损区域的信号,那意味着重新传递大脑受损区域的信号也将成为一种可能。所以,如果有人发生了中风,脑部出现一块受损区域,那么这项技术或许能够帮助我们解决问题。”

其他专家则表示,还需要开展更多研究以提高和扩大这种脑植入技术的适用范围。科学家主要将重点放在解码大脑信号以移动机械肢体上面;翻译大脑信息来移动人体肢体更具挑战性,并且经常会导致动作略显笨拙。

瑞士日内瓦联邦理工大学研究瘫痪的格雷瓜尔·库尔蒂纳说:“或许如果我们刺激脊髓,我们就可以获得更自然的行为。”

从事信息技术行业的科切瓦尔说,他希望有朝一日能够在家中使用这种大脑植入系统。

他说:“我希望能够在需要做某些事情时把它打开,然后在不用时把它关掉。那样我每天都会很兴奋地尝试新的事物。”(编译/张琳)

(2017-03-30 00:22:01)

【延伸阅读】新技术让瘫痪猴子恢复行走 或十年内用于人类

探索网11月11日报道 英媒称,科学家研发了一种脑部植入装置,可以将思想转变为脊椎电子信号,使受伤后失去的感觉恢复,并让瘫痪病人可以立即恢复行走。

据英国《每日电讯报》网站11月9日报道,目前遭受背部断裂或脊椎创伤的人,虽然双腿完好,但仍不能站立或移动,因为连接他们大脑与肌肉的信号中断。

但一个国际科学家团队表明,有可能绕过受伤处,把大脑信号与脊椎未损坏部分的电极重新连接。

两只单腿暂时瘫痪的猴子在使用该技术后可以立即恢复行走。这一技术可能在10年内用于人。

瑞士洛桑大学医院神经外科医生乔斯琳·布洛克说:“我首次可以想象,通过这种脑部-脊椎连接装置,一个完全瘫痪的病人可以移动双腿。”

监督有关实验的法国波尔多大学神经科学家埃尔旺·贝扎德补充说:“两只灵长类动物在大脑与脊椎连接启动后就能立即行走,不需要物理治疗或训练。”

人类能够移动缘于大脑运动皮层的电子信号沿脊髓向下传到腰部,它们在那里激活负责腿部伸屈的肌肉运动神经元。然而,上部脊椎受伤会切断大脑与下部脊髓之间的联系。

为了创建一个可以模仿大脑与肌肉之间天然联系的装置,科学家需要对大脑运动皮层的信号进行解码,将它们转变成电子信号,从而激活电极并刺激脊椎神经。

该装置可以进行无线工作,所以只需要在大脑和脊椎里分别植入一个小装置。

此前的研究表明,可以利用大脑解码的信号来控制机械手或假肢的运动,但从未表明可以直接刺激肌肉。

研究人员说,这不仅可以帮助瘫痪病人恢复行走,从长远来看,甚至可以促进受损机能再生。

研究人员展示硅胶制成的猴脑及脑部植入装置(英国《每日电讯报》网站)

(2016-11-11 13:50:00)

【延伸阅读】科学家制造出“仿生脊髓” 可助瘫痪者重新行走

探索网2月11日报道外媒称,澳大利亚研究人员今天说,他们制造出一种“仿生脊髓”,给瘫痪病人带来不必接受开颅手术而运用思想就可重新行走的希望。

据法新社2月9日报道,这套系统把一个回形针大小的装置植入大脑旁边的血管。

这种支架式的电极可以记录运动所需的大脑活动,再转变为指令控制轮椅、外骨骼、假肢或电脑。

研究人员托马斯·奥克斯利说:“我们制造的微创装置避免了高风险的开颅手术。”

奥克斯利是皇家墨尔本医院的神经病学家,同时也是墨尔本大学弗洛里神经学与心理健康研究所的研究员。他说,这种装置是一种革命性的创新。

他在一份声明中说:“我们希望通过这种装置记录脑部活动,把得到的信号转变为电子指令,再通过外骨骼等辅助装置让四肢运动,从而使完全瘫痪的人恢复功能和活动能力。”

他还说:“这其实就是仿生脊髓。”

这项研究刊登在今天的《自然·生物技术》杂志上,首次人体试验将于2017年在皇家墨尔本医院进行。

对绵羊开展的研究显示,这种装置可以记录大脑运动皮层释放的高质信号,无需进行开颅手术。

脑机接口是瘫痪治疗研究领域的主要方面之一。

美国科学家曾在2014年说,他们已经展示如何让一只猴子用自己的思维活动——通过计算机的电极传送——去操纵一只给服镇静剂后完全失去自主意识的同类的胳膊。

两年前,美国与德国航空航天中心研究人员合作开展的一个项目使一名瘫痪女性用意识控制机械手,把一杯水送到自己嘴边。

奥克斯利对记者说,其他所有的脑机接口技术都涉及在大脑中直接植入电极。

他说,他们的目标是让这种新装置像心脏起搏器一样工作,后者通常不需要开胸手术即可植入。

奥克斯利说:“心脏起搏器其实是典型的仿生装置,它进入血管,待在心脏旁边,终生工作。”

他还说:“我们其实是设法对大脑做同样的事情。沿着血管进入,留在那儿,终生传送记录。”

这项研究的参与者包括皇家墨尔本医院、墨尔本大学、弗洛里神经学与心理健康研究所的39位科学家。人们希望研究成果也可以用来治疗癫痫、抑郁和帕金森病等疾病。

(2016-02-11 11:24:00)

【延伸阅读】台湾一60岁妇人颈椎酸痛练甩头功 6天后四肢瘫痪

据统计,约6成左右的成人曾经因为肩颈酸痛问题就医。图为长期打计算机导致颈椎病变的黄姓女子,接受中医针灸治疗。资料图来源:台湾“中时电子报”

中新网8月3日电 据台湾《中国时报》报道,颈椎长骨刺是不少人的烦恼,1名60岁的妇人因长期颈部又痛又麻,原以为只是肌肉酸痛,于是跟朋友开始练甩头功,未料从周一练到周六后,突然发现四肢瘫软,紧急送医后,发现竟是骨刺摩擦四肢神经导致受损,即使紧急送医开刀取出骨刺,但却已无法恢复原本身体状况,只能终身仰赖拐杖生活。

根据统计,约6成左右的成人曾经因为肩颈酸痛问题就医,由于颈椎是一节一节骨头所构成的,也与腰部脊椎一样,会有长出骨刺的问题,过去颈椎骨刺或退化要40、50岁过后才会发生,但近年来低头族愈来愈多,民众整天低着头玩手机,以致发生骨刺的比例逐年都在增加。

台北医学大学附设医院神经损伤及再生研究中心主任蒋永孝表示,这名病患说自己颈部过去又酸又痛又麻,平时会热敷,或是请家人按摩,但她认为效果不彰,因此听从朋友建议,平时利用30分钟的时间,前后左右个用力甩头50至100下,想舒缓不适症状。

未料,她才从周一开始甩,周六一早起床,就发现四肢无力、不听使唤,想抬手呼救都很勉强,所幸家人发现异状后,立即将她送医检查。用X光片一看,这才发现她的颈部第4节处长了一个骨刺,刺进四肢神经中,再加上连续数天的甩头运动,让她的神经过度摩擦受伤,导致四肢瘫痪。

“脖子长期酸痛,代表肌肉出现异变,亦有可能是骨骼出了问题。”林口长庚医院神经外科教授张承能表示,骨刺是脊椎退化的现象之一,每个人都会发生,但若是长在不对的地方就很危险,尤其骨刺长在神经附近,若没有长期追踪注意,就会对神经造成损伤,进而影响四肢肌肉。

随着3C产品盛行,让原本好发于50岁以上的颈部骨刺,逐年下降到30、40岁的民众也很常见,大多都是姿势不良、长期坐在计算机前所致,大约成长2成左右。

张承能表示,民众提早出现颈部骨刺的主要原因,大多像是上班族必须长时间盯着计算机屏幕,脖子习惯性往前伸、身体不自然地往前倾,因为长期维持这种不正确的姿势,常会让颈部提早长出骨刺来。

张承能建议,如果发现自己脖子长期酸痛,甚至出现麻麻的感觉,且无论透过按摩、热敷等物理方式都未见效,最好能寻求神经外科医师检查,才能及早对症下药。

(2015-08-03 16:38:00)

【延伸阅读】美机组为4岁瘫痪女童庆生 三万英尺高空办派对

探索网5月5日报道 港媒称,在三万英尺高空做的事,好像都比较浪漫。西南航空公司的空姐日前就在飞机上为一名瘫痪的4岁小女孩庆祝生日,令她十分开心。

香港《明报》5月4日报道,刚满4岁的Mazzy因为患有脊柱裂,胸部以下瘫痪,最近她与家人一起去旅行,在回航的时候刚好是她的4岁生日,她的姐姐Birkly提议妈妈告诉空姐,认为如果飞行员知道是妹妹的生日,妹妹可以得到一个飞行徽章作礼物,于是妈妈告诉空姐,并希望给Mazzy一个惊喜。

虽然没有收到飞行徽章作礼物,机组人员为Mazzy制造的生日惊喜,却令她喜极而泣。机组人员带领全部乘客合唱生日歌,又把多包饼干用胶纸固定,制成皇冠,戴在Mazzy头上,再用纸巾制作“生日蛋糕”,乘客扮成蜡烛,在Mazzy “吹蜡烛”的时候,一个接一个地倒下,模拟蜡烛熄灭的状态,令Mazzy十分惊喜。

(2015-05-05 08:27:00)

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