據(jù)英國廣播公司（**）12月17日報(bào)道，美國科學(xué)家近日表示，他們利用人體大腦自然活動(dòng)能力來直接操控假肢的研究取得了新的突破。研究人員在醫(yī)學(xué)權(quán)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，并稱其靈活程度媲美真正的手臂。

　　癱瘓或者肢體的截肢會(huì)導(dǎo)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(jī)接口可以為這些喪失功能的人群提供一種解決方案。日前，來自美國匹茲堡老兵醫(yī)學(xué)（Veteran Affair）中心，匹茲堡醫(yī)學(xué)中心（UPMC）康復(fù)科，和匹茲堡大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的Jennifer L Collinger PhD實(shí)現(xiàn)了這一夢想。他通過在一位四肢癱瘓患者皮質(zhì)內(nèi)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(xiàn)各種空間活動(dòng)。這些研究成果發(fā)表于最新一期的《Lancet》首頁上。

　　研究者在一位52歲四肢癱瘓的患者腦皮質(zhì)區(qū)植入了兩個(gè)96-通道的皮質(zhì)區(qū)微電極。通過在這個(gè)參與者的假肢上實(shí)現(xiàn)七個(gè)自由度的活動(dòng)（三維的平移，三維的旋轉(zhuǎn)和一維的抓持）來對其進(jìn)行評估。整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行了13周。通過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(xùn)練的第二天就能夠順利的利用假肢在三維空間內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)。在13周后，七個(gè)維度的活動(dòng)可以常規(guī)順利完成。按照目標(biāo)-界定完成的任務(wù)成功率是91.6%（標(biāo)準(zhǔn)差4.4）vs中位成功率6.2%（95%置信區(qū)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(diào)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(bào)道任何不良反應(yīng)。

　　隨著神經(jīng)假肢領(lǐng)域的進(jìn)展，患有長期癱瘓的個(gè)體可以通過自然而直觀的命令信號來進(jìn)行假肢手平移活動(dòng)，旋轉(zhuǎn)及觸及等活動(dòng)，可以通過這些活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)日常生活自理。據(jù)悉，科學(xué)家們正在繼續(xù)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(yùn)動(dòng)情況，箭頭所指為發(fā)光二極管，測定運(yùn)動(dòng)情況。
C圖平移任務(wù)的圖示