2017十大突破性科技——神經植入

科學家在使用腦植入物恢復脊髓損傷的運動自由方面取得了顯著的進步。

法國神經科學家正在觀看獼猴，因為它在跑步機的一端積極地奔跑著。他的隊伍用刀片將動物的脊髓中途切碎，使其右腿癱瘓。現在，廷廷想證明他可以讓猴子再次走路。為了做到這一點，他和他的同事在其頭骨下方安裝了一個記錄裝置，接觸其運動皮層，並在傷口下方的動物脊髓周圍縫合了一層柔軟的電極。無線連接連接了兩個電子設備。

結果：讀取猴子移動意圖的系統，然後立即以刺激的刺激形式傳播給脊椎。猴子的右腿不久就開始動起來了。延伸和彎曲。延伸和彎曲。它向前推進瑞士蘇黎世洛桑理工學院教授，高興的Courtine回憶說：「猴子在想，然後就是散步。」

近年來，實驗室動物和少數人以他們的想法控制計算機游標或機器人手臂，這要歸功於與機器連接的腦植入體。現在研究人員正在採取一個重要的下一步，一勞永逸地扭轉麻痹。他們將腦電讀取技術直接連接到身體上的電刺激器，創造了Courtine所說的「神經旁路」，使人們的想法能夠再次移動肢體。

在凱斯西儲大學，克利夫蘭，一名中年四肢癱瘓，除了頭腦和肩膀外，他不能移動任何東西，同意讓醫生在他的大腦中放置兩個記錄植入物，與猴子中使用的相同類型的植入物。由硅製成，並且小於郵票，他們用一百根髮絲的金屬探針刷毛，可以「聽」，因為神經元觸發了命令。

為了完成繞行，由Robert Kirsch和Bolu Ajiboye領導的Case團隊還將超過16個精細電極接入了男人手臂的肌肉。在實驗的視頻中，志願者可以在彈簧扶手的幫助下慢慢抬起手臂，並願意開放和關閉手。他甚至用一根稻草向他的嘴唇舉起一杯。沒有系統，他不能做任何事情。

只要坐在你手上一天。這將讓您了解脊髓損傷的破壞性後果。你不能摸你的鼻子，或者弄亂孩子的頭髮。 「但是，如果你有這個想法的話，」廷蒂恩說，到達一個紅色的濃縮咖啡杯，並用演員誇張的動作將它提高到嘴裡，「它改變了你的生活。」

案例結果，正在醫療雜誌發表，是更廣泛的努力使用植入電子恢復各種感官和能力的一部分。除了治療麻痹之外，科學家希望使用所謂的神經假肢來扭轉放置在眼睛中的晶元的失明，並可能恢復失去阿爾茨海默病的記憶。

他們知道它可以工作。考慮使用麥克風將信號直接傳遞到聽覺神經的耳蝸植入物，繞在內耳的非工作部分。現在已經有超過25萬例耳聾治療。

但是，將神經假肢變成有助於癱瘓的人更難。 1998年，患者首先使用腦探針將計算機游標移動到屏幕上。其他幾個壯觀的腦部控制功能沒有任何更廣泛的實際應用。該技術仍然太激進，太複雜，不能脫離實驗室。 「二十年的工作，在診所里沒有任何事情！」Courtine大聲說，把頭髮刷回來。 「我們一直在推動極限，但如果這個整個領域將有一個產品，這是一個重要的問題。」

Courtine的實驗室位於日內瓦的玻璃鋼建築中，還設有一個價值1億美元的中心，瑞士億萬富豪Hansj?rgWyss專門為解決脊髓旁路神經技術方面的技術障礙提供資金。正在招聘來自醫療設備製造商和瑞士手錶公司的專家，並且配備了潔凈室，金線印在橡膠電極上，可以作為我們的身體伸展。

該中心的負責人是一名美國人約翰·多諾格（John Donoghue），領導美國腦部植入物的早期發展，兩年前搬到日內瓦。他現在正試圖在一個地方聚集創造商業上可行的系統所需的巨大技術資源和人才技能的神經科學家，技術人員，臨床醫生。

Donoghue的首要任務是「神經通」，這是一種超緊湊的無線設備，能夠以互聯網速度從大腦中收集數據。 Donoghue稱這是一個收音機，「Donoghue稱之為」世界上最複雜的腦傳播器「。火柴盒大小的原型是由具有藍寶石窗口的生物相容性鈦製成。 Courtine在他的猴子測試中使用了一個更早，更龐大的版本。

Donoghue說，複雜的，像進展一樣緩慢，神經旁路是值得追求的，因為患者渴望他們。 「問某人是否願意自己動手，」他說。 「人們寧願恢復自己的日常生活。 他們想要重獲新生。「