用人机交互技术进行神经恢复,VR 帮助麻痹患者找回行走能力

作者:admin 来源:粹客网 2016-08-12
据周四发表在《科学报告》上的一份由一支国际研究团队完成的实验报告显示,经过相关的脑部训练,尽管是曾经遭受过“ 不可逆” 脊椎损伤的麻痹患者,也可以再次感受并活动他们的四肢,并恢复一定的行走能力。...

据周四发表在《科学报告》上的一份由一支国际研究团队完成的实验报告显示,经过相关的脑部训练,尽管是曾经遭受过“ 不可逆” 脊椎损伤的麻痹患者,也可以再次感受并活动他们的四肢,并恢复一定的行走能力。

这支团队在经过一年的实验和观察后,发现通过人机交互技术和 VR 的应用,以及一些外部机器骨骼的协助,8 位麻痹患者恢复了对双腿的一定知觉和活动能力。其中一些在借助外部帮助下还能行走一定距离。有一半接受实验的患者伤病等级从“ 完全瘫痪” 变为“ 不完全瘫痪”。据团队的负责人—— 杜克大学的 Miguel Nicolelis 介绍,实验团队目前还在继续训练患者,并不断提升训练项目。

Nicolelis 向媒体透露,“ 从没有人想过我们能够使用人机交互技术帮助恢复遭受“ 脊椎完全损伤” 的神经病患。对我们而言,这是一个非常重要的里程碑事件。”

起初,Nicolelis 和他的团队只是想要研发一款能够通过脑部控制的机器协作运动系统—— 类似高科技的行动仪。他们开发了自己的人机交互技术,能够获取有关运动的脑部信号并传输到机器假肢中。在沉浸式 VR 环境中训练的病患能够非常逼真地想象自己在行走以及各种移动,还能够控制假肢的活动。但在实验进行了 7 个月之后,意料之外的事情发生了:实验人员发现接受训练的患者神经系统出现了苏醒恢复的迹象。

直到这时,Nicolelis 和他的同事们才开始思考这项技术或许不仅可以进行复健训练,还能帮助麻痹患者再次获得一部分的行动能力。据了解,这 8 个接受实验的病患在过去的 8 到 13 年之间遭到脊椎损伤,他们同意参加这项实验,每个星期接受两次时长两个小时的训练项目,并且同时进行标准的物理治疗。

所有参与实验的病患情况都得到了改善,他们重获了知觉及一部分的活动能力。实验人员发现,这些病患能够开始控制自己的肌肉活动,患者的肠道也恢复了一定的活动能力。10 个月之后,一名曾经在支柱帮助下都无法站立的病患已经能够在一些工具的帮助下行走。

关于病患的变化还需要进一步研究和考证,不过 Nicolelis 已经有了一些猜想。他认为,VR 技术的帮助能够让病患在大脑中想象身体活动的情景,这不仅让他们重新“ 站起来”,而且也唤醒了沉睡已久的神经回路系统。

如果 Nicolelis 的猜想正确并且能够以更低的成本普及这种治疗方式,未来用这种方法对病患进行脑部训练,植入干细胞,能够得到痊愈的患者或许会越来越多。

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