你能想象這樣一個奇怪的景象嗎,？一個癱瘓的老鼠用它兩條后腿,，在計算機(jī)的控制下邁著精準(zhǔn)的步伐走路,。“這真有點(diǎn)兒科學(xué)怪人的感覺,，”Gregoire Courtine說道,，他是瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)的一名神經(jīng)科學(xué)家,。他在近期一篇論文中,，闡述了利用電子學(xué)讓癱瘓動物恢復(fù)正常運(yùn)動。

這項(xiàng)研究的研究人員希望嘗試用電子脈沖刺激癱瘓患者的脊髓,，繼而幫助他們重新恢復(fù)行走的能力,，這些信號可以替代那些通過脊髓傳遞給大腦的普通命令，因?yàn)榧棺凳軅?，傳遞到大腦的行走命令也因此被中斷,。

今年春天，來自路易斯維爾大學(xué)和加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員透露,，有四個多年殘疾的男人,，他們的腳，臀部,，腳踝,，還有腳趾都能動了，在使用了刺激脊髓的設(shè)備（該設(shè)備運(yùn)用了一種叫硬膜外刺激的技術(shù)）之后,，他們甚至可以站起來,。雖然他們的運(yùn)動幅度還比較小，無法做到獨(dú)立行走,，但這項(xiàng)技術(shù)能幫助他們鍛煉自己的腿,，逐漸恢復(fù)一些運(yùn)動機(jī)能。

目前,，硬膜外刺激存在一定局限,，因?yàn)殡娮用}沖無法刺激產(chǎn)生復(fù)雜且高協(xié)調(diào)性的動作。另外在人體測試中,，所有的動作都需要手工控制,。因此，Courtine專門開發(fā)了一套軟件系統(tǒng),，他先拍攝老鼠行動的影片,，并把相關(guān)圖片導(dǎo)入進(jìn)軟件之中，該軟件可以快速調(diào)整刺激類型,，產(chǎn)生同步的步伐運(yùn)動,。

這套系統(tǒng)也可以幫助人類保持身體平衡，有節(jié)奏地走路。系統(tǒng)越完善,，被刺激的癱瘓患者走路就輕松,，因?yàn)榇竽X不用不斷地做出走路的決策判斷了。

為了達(dá)到理想的效果,，瑞士科學(xué)家割斷了六只老鼠的脊髓,，并在它們脊柱的后半部分植入了柔性電極，此外這些老鼠還被注入了一種名為血清素激動劑（serotonin agonist）藥物,，可以讓脊髓做好與腿部的溝通,。科學(xué)家們用護(hù)具支撐住老鼠的重量,，然后把它們放在簡易的跑步機(jī)上,，和一條設(shè)置了障礙的跑道上。

“這是一個閉環(huán)控制系統(tǒng),，雖然試驗(yàn)老鼠的大腿完全麻痹了,，但仍可以實(shí)時調(diào)整腿部運(yùn)動。”Courtine說道,。每只老鼠至少連續(xù)走了一千步,，并成功通過了為它們設(shè)計的樓梯。Courtine團(tuán)隊(duì)希望明年可以把這套系統(tǒng)用在人體測試,。“我們的想法是把這套軟件系統(tǒng)應(yīng)用在殘疾人康復(fù)上,。”現(xiàn)有證據(jù)顯示，脊髓和大腿的持續(xù)鍛煉,，可以幫助大腦恢復(fù)曾被切斷的運(yùn)動聯(lián)系,。

要讓癱瘓患者實(shí)現(xiàn)自主行走，硬膜外刺激技術(shù)仍然有很長一段路要走,?；颊呦Ｍ梢宰约嚎刂七\(yùn)動，這意味著未來,，該系統(tǒng)需要在自動程序與用戶自主選擇運(yùn)動之間找到一個平衡,。

Courtine表示,，他們正在開發(fā)一個腦機(jī)介面,，希望在大腦的運(yùn)動皮質(zhì)中植入電極，記錄人類的運(yùn)動意圖,，最終實(shí)現(xiàn)讓患者自己控制脊髓刺激器,，并按照自己的想法走路。