一位32歲的年輕男子在三年前因為脊髓受傷,肩膀以下完全癱瘓。但是最近,來自加州理工學院的科學家們卻首次利用電刺激的方法,使他的手臂恢復了知覺。 

科學家們希望有朝一日能幫助癱瘓病人感受到假肢上的知覺,讓假肢真正成為他們身體的一部份。他們的研究發表在最近一期的《eLife》雜誌上。 

對於大部份癱瘓病人來說,他們的肌肉仍有運動功能,只是和大腦之間的信號通路被阻斷,無法接受大腦的指令而發揮功能。 

雖然加州的科學家們無法修復受損的脊髓、使病人康復,而是他們卻選擇繞過脊髓,直接通過刺激大腦負責運動以及感受外界壓力和振動的軀體感覺皮層(somatosensory cortex)來幫助病人重新獲得感知。

電極刺激大腦 助病人重獲感知

科學家們在這位男子的大腦軀體感覺皮層內的不同部位插入了96個微小的電極。之後,他們用不同的電流測試了每個電極在手術後是否還能正常工作。同時,電極每被激發一次,男子就會在他面前的電視上看到一個紫色的圓圈,表示該電極功能正常。同時,他還需要告知科學家們,在測試電極時,他是否有任何感覺。

在第二個實驗中,科學家們找了五個最有效的電極,這些電極在幾周的測試中一直穩定的使該男子感受到不同的感覺。通過用不同的電流和頻率輪換刺激這五個電極,這名男子感受到諸多知覺,如「身體穿過某種空間」,「拍打」,「掐」,「擠壓」,「肢體上下移動」,還有「雞皮疙瘩」等。 科學家們相信這些電流刺激了大腦皮質內的部份,從而誘導了該男子肢體的感覺。

在未來的研究中,科學家們希望能破解神經元如何控制身體不同的感覺。同時,他們也希望能更加精確的刺激大腦軀體感覺皮層,從而產生出各種不同的特定感受。

如果成功的話,這一技術將有望應用於假肢,使癱瘓病人真正恢復知覺和運動能力。◇