2020 年 7 月 18 日,一次跳水事故导致一名男子的 C4 和 C5 颈椎受伤,导致其胸部以下完全失去运动和感觉能力。然而,在参与一项前所未有的临床试验后,Keith Thomas 在接受 人工智能驱动的微芯片脑植入物 仅数月后,他的手部感觉和活动能力正在恢复。更重要的是,他在实验室环境 之外 也能体验到手腕和手臂功能的持续改善,即使在关闭设备后也是如此。
“这是第一次在瘫痪的人类身上,通过电子方式将大脑、身体和脊髓连接起来,以恢复持久的运动和感觉,” Chad Bouton 说,他是 Feinstein 研究院生物电子医学研究所的教授,也是该技术的开发者,以及该试验的首席研究员。他于 7 月 在一份声明中表示。“当试验参与者想到移动他的手臂或手时,我们会‘增压’他的脊髓,并刺激他的大脑和肌肉,以帮助重建连接,提供感官反馈,并促进恢复。”
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为了完成这项具有革命性潜力的康复治疗,Bouton 在纽约 Northwell Health 的团队花费数月时间通过功能性 MRI 绘制 Thomas 的大脑图谱,最终确定了负责他手臂运动以及手指触觉感觉的确切区域。之后,神经外科医生进行了长达 15 小时的一场手术——其中一部分手术是在 Thomas 清醒的情况下进行的——以正确放置两个用于恢复运动的芯片,以及另外三个用于控制手指触感和感觉的区域的芯片。
这次高强度手术还包括在 Thomas 头顶上方安装外部端口,研究人员将其连接到一个人工智能程序,该程序用于将他的大脑活动解读为物理动作——这是一种称为“思维驱动疗法”的系统。当人工智能接收到他的思维输入时,它会将其翻译成由放置在他脊柱和前臂肌肉上的非侵入性电极接收到的信号,以刺激运动。此外,放置在他指尖和手掌上方的额外传感器还会将压力和触觉数据传输到大脑中用于感觉的区域。
经过仅四个月的这种治疗,Thomas 的手指和手掌就恢复了足够的知觉,能够握住他姐姐的手,并且能够自由地活动手臂,其力量是他参加试验前的一倍多。研究团队甚至注意到了一些惊人的自然恢复,研究人员表示,无论是否使用微芯片系统,这都可以永久性地减轻他脊髓损伤的部分影响。
Northwell Health 团队表示,这项新技术的意义已经极其可喜,并表明无需药物就能重塑大脑的神经通路是可能的。据 Thomas 称,他个人的进步已经改变了他的生活。
“曾有一段时间,我不知道自己是否还能活下去,或者说,说实话,我是否还想活下去。现在,我能感受到别人握着我手的触感。这太令人难以置信了,”Thomas 在 7 月 28 日说道。“……如果这能在未来帮助到比我更能帮助到别人的人,那一切都是值得的。”