據英國廣播公司（**）12月17日報道，美國科學(xué)家近日表示，他們利用人體大腦自然活動(dòng)能力來(lái)直接操控假肢的研究取得了新的突破。研究人員在醫學(xué)權威雜志《柳葉刀》發(fā)表論文，講述了一名安裝了這種先進(jìn)假肢的女士是如何自動(dòng)撿拾、移動(dòng)和擺放物品，并稱(chēng)其靈活程度媲美真正的手臂。

　　癱瘓或者肢體的截肢會(huì )導致手部指向，抓持，操作和移動(dòng)物體功能的喪失，而這些功能都是日常生活中所必須。腦-機接口可以為這些喪失功能的人群提供一種解決方案。日前，來(lái)自美國匹茲堡老兵醫學(xué)（Veteran Affair）中心，匹茲堡醫學(xué)中心（UPMC）康復科，和匹茲堡大學(xué)生物醫學(xué)工程系的Jennifer L Collinger PhD實(shí)現了這一夢(mèng)想。他通過(guò)在一位四肢癱瘓患者皮質(zhì)內植入電極，利用神經(jīng)生物學(xué)方法控制高性能假肢，這種假肢可以自由實(shí)現各種空間活動(dòng)。這些研究成果發(fā)表于最新一期的《Lancet》首頁(yè)上。

　　研究者在一位52歲四肢癱瘓的患者腦皮質(zhì)區植入了兩個(gè)96-通道的皮質(zhì)區微電極。通過(guò)在這個(gè)參與者的假肢上實(shí)現七個(gè)自由度的活動(dòng)（三維的平移，三維的旋轉和一維的抓持）來(lái)對其進(jìn)行評估。整個(gè)試驗進(jìn)行了13周。通過(guò)臨床方法評估參與者控制假肢，進(jìn)行上肢活動(dòng)的能力。參與者在訓練的第二天就能夠順利的利用假肢在三維空間內進(jìn)行活動(dòng)。在13周后，七個(gè)維度的活動(dòng)可以常規順利完成。按照目標-界定完成的任務(wù)成功率是91.6%（標準差4.4）vs中位成功率6.2%（95%置信區間2.0-15.3）。完成時(shí)間也得到了改善（從平均的148s[SD60]下降到了112s并且尋路效率（從0.30[0·04]上升到了0·38[0·02]）。參與者同時(shí)可以熟練利用假肢進(jìn)行協(xié)調及抓持動(dòng)作，在上肢功能上可以獲得明顯的臨床受益，尚未報道任何不良反應。

　　隨著(zhù)神經(jīng)假肢領(lǐng)域的進(jìn)展，患有長(cháng)期癱瘓的個(gè)體可以通過(guò)自然而直觀(guān)的命令信號來(lái)進(jìn)行假肢手平移活動(dòng)，旋轉及觸及等活動(dòng)，可以通過(guò)這些活動(dòng)來(lái)實(shí)現日常生活自理。據悉，科學(xué)家們正在繼續完善這種假肢，以使殘障人士能夠借助它感知物品的質(zhì)感和溫度。

A圖操作前利用功能化的MRI分析腦部血流情況，確定電極刺激方案。
B圖模塊化假肢和七維運動(dòng)情況，箭頭所指為發(fā)光二極管，測定運動(dòng)情況。
C圖平移任務(wù)的圖示