就像一根被切断的电话线（回到以前电话有线的时代），脊髓损伤会切断大脑与身体其他部分的联系——导致受害者无法移动身体的部分或全部肢体。这是美国导致瘫痪的主要原因之一，其衰弱的影响往往是永久性的。
但在过去的几年里，科学家们已经开始利用硬膜外电刺激（简称 EES）来克服一些类型的瘫痪。通过这种技术，研究人员将两个电极阵列植入脊柱：一个在损伤上方，一个在损伤下方。然后，上方的阵列读取大脑的电信号指令，并将其传输到下方的阵列。下方的阵列会将信息传递给控制肢体的神经。本质上，EES 是一座绕过脊髓损伤的桥梁。这项技术已经让瘫痪的大鼠——甚至人类——重新获得了行走的能力。
当前 EES 技术的问题在于，阵列发出的电信号除非手动调整，否则永不变化。这种缺乏变化似乎会导致神经在一段时间后疲劳。最终它们会停止放电，患者也会再次停止行走。现在，瑞士洛桑联邦理工学院的科学家们找到了一种方法，可以改变 EES 信号，从而让患者——或在这种情况下的大鼠——能够走得更久，并且更好地控制自己的步伐。
在实验中，大鼠的脊髓被完全切断，导致后肢完全瘫痪。然而，研究人员借助 EES 和一些训练（在此期间，大鼠的上半身由一个可爱的小背心支撑）让这些啮齿动物重新行走。然后，他们监测使用旧的、不变信号的 EES 的大鼠的行走模式，并与使用每一步都变化频率、幅度、脉冲持续时间的 EES 信号的大鼠进行比较。结果显示，新算法似乎很有希望。
随着信号频率从 20 赫兹提高到 90 赫兹，大鼠的步幅增大，高度从 2.9 厘米增加到 6.8 厘米。调节频率有助于大鼠走得更远：持续输出 40 赫兹信号的 EES 的大鼠最终在肌肉停止反应时崩溃，而 EES 频率发生变化的**大鼠**能够走到测试结束——大约是 40 赫兹**大鼠**平均距离的两倍。调制信号可能更有效，因为它模仿了神经元自然放电的多样化方式。
新的转向算法还帮助大鼠克服了更复杂的障碍，即大小与啮齿动物相当的楼梯，其台阶高度从 1.3 厘米到 3.5 厘米不等。由于频率调制帮助大鼠迈出更大的步子，那些大鼠在爬楼梯时更加轻松。它们在 100 次尝试中有 99 次成功爬上楼梯，而使用旧技术的大鼠则“摔倒并未能通过较低的楼梯”。（真可怜。）
据研究人员称，调制信号可能更有效，因为它模仿了神经元自然放电的多样化方式。此外，新的控制器持续跟踪腿部运动，并根据该反馈自动调整每一步的轨迹。在这个实验中，跟踪是通过环绕啮齿动物的摄像头完成的。如果/当该系统适配人类时，研究人员认为可穿戴传感器可能能够取代摄像头设置。
简而言之，新的算法以一种可适应的方式，实时地使身体动作更容易以更精细的程度进行控制。
下一步，该实验室最早将于明年夏天开始在人类患者身上测试新的信号算法。
