新的脑机接口以90%的准确度恢复瘫痪肢体的运动和触觉

2021-03-01 14:25:40

来自俄亥俄州哥伦布的巴特尔纪念研究所(BMI)的一组研究人员开发了一种新的脑机接口,该接口可以恢复脊髓损伤(SCI)患者四肢的运动和触觉。即使过去已经对这种技术进行了测试,但使新系统引人注目的是直接在人体中而不是在假肢上恢复运动和触觉。

在发表在学术杂志《细胞》上的这项研究中,研究人员将计算机芯片植入了28岁的SCI患者伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)的大脑中,十年前,他在一次车祸后右臂失去了所有感觉。

该系统首先从植入物收集数据,并将其转发给算法,然后将其分解为与运动和感觉有关的信息。这表明,与以前认为的不同,基于触摸的神经信号仍然存在于SCI患者中,但水平太低而无法实际感觉到。

接下来,研究人员让算法增强信号强度,并通过前臂电极(使运动)和触觉臂章产生的振动(使触觉)反馈给Burkhart。

Burkhart蒙住眼睛进行的运动测试表明,恢复触摸可以提高运动的准确性-物体检测率约为90%-这表明四肢的感觉对于有效的运动功能非常重要。

接下来,该小组正计划减少其系统的整体规模,以期使其不仅可用于临床环境,而且可在家中使用。

第一作者帕特里克·甘泽说:“我们目前的主要目标之一是使系统便携,因此它甚至可以安装在轮椅上,并在嘈杂且复杂得多的家庭中进行这些实验……我们想要这个该技术最终将不在实验室中使用,而是在家庭中使用,以帮助参与者。”

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