通过犹他电极（Utah Array，Blackrock microsystems）刺激脑部的某一区域，加州理工学院（Caltech）的科学家们首次在瘫痪患者的手臂上引起了自然感觉。瘫痪患者由于脊髓高度损伤，无法移动肢体，也无任何直觉。这项研究在将来有可能让瘫痪病人通过植入假肢的感受器，感受到身体的反馈。
这项研究在理查德•安徒生（Richard Andersen）实验室完成。他是James G. Boswell神经学教授、T&C Chen 脑机接口研究中心主席兼负责人。一份描述该研究的论文发表于4月10日出版的《eLife》上。
患者三年前脊髓受损，从肩部以下开始瘫痪。两组犹他电极通过手术被植入到了他的躯体感觉皮质中。通过电极，研究者们用很小的脉冲电流刺激（Cerestiem, Blackrock microsystems）这一区域的神经元。参与者们反映，感受到了诸如挤压、轻拍、向上运动等不同的自然感觉。此外，随着电脉冲的频率、振幅和刺激位置的变化，所产生感觉的类型、强度和位置也有所不同。这是人们首次通过皮质内神经刺激成功产生出自然感觉。
尽管不同类型的刺激确实能带来不同的感觉，但神经编码与身体感知之间的具体对应关系还不清楚。在未来的研究中，研究者们希望通过确定电极植入的准确方式，使脑中躯体感觉皮质区域受到刺激产生出特定的感觉，编写出电极刺激与身体感觉之间关系的对应词典。
根据Andersen所说，接下来的主要工作是通过目前的神经修复学完善这项科技。在2015年，安徒生实验室发明了脑机接口（BMIs），它可将假臂与植入脑部控制意向区域的电极连接起来。如此，瘫痪病人可以使假体机械手臂伸出，抓住杯子，并将杯子拿到嘴边喝水。将假肢与躯体感觉皮质相连能产生双向脑机接口，能使瘫痪病人通过假肢再次获得感觉。
“目前唯一可让神经修复学使用的反馈是视觉，意味着参与者可以看着大脑控制的义肢操作，并作出矫正。”Andersen说，“然而，一旦物体被抓住，只有通过躯体感觉信息才能巧妙地操纵这个物体。而且，产生刺激的躯体感觉还可能促进真实体感的产生，例如，随着穿戴时间的增加，参与者会能够渐渐感觉到义肢成为自己身体的一部分。”
文章来源：https://doi.org/10.7554/eLife.32904
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