恢复脊柱病人的触觉

一种电子植入物使一名脊髓损伤患者自10年前受伤以来第一次体验到手部的感觉。

脊髓损伤是毁灭性的。患者经常瘫痪，大部分身体失去知觉，康复的前景非常渺茫，因为大脑和脊髓中受损的神经不能自发再生。

近年来，科学家们在帮助瘫痪患者重获对身体的控制方面取得了重大进展。他们设计了一种植入物，可以窃听大脑运动中心的神经系统对话，然后将对话转化为假肢或机器人设备的有意义的运动。

患者通过学习正确的思路来使用这些设备。但在所有这些案例中，尽管病人可以移动物体，但他或她仍然缺乏触觉，这可能会造成双重伤害，因为这使得用假肢操纵物体变得非常困难，因为很难判断施加了多大的力。

大多数正常人也认为，当我们用指尖触摸某样东西时，我们学到的东西是理所当然的。现在，匹兹堡大学的神经科学家罗伯特·冈特和他的同事们已经朝着恢复瘫痪病人的触觉迈出了一步，他们开发了一种微型植入式电极网络，可以向底层组织发送感觉信息。

电极位于大脑的感觉区域，利用小电流触发底层神经细胞发射脉冲，而这些脉冲又被有意识的大脑解释为一种感觉体验。

冈特和他的团队一直在治疗一位大约十年前脊椎受伤的病人。一年多前，这位患者接受了外科手术，将电极阵列植入他的体感皮层，该皮层位于大脑前半部分的后面。

体感皮层的组织结构就像一张身体地图，大脑表面的不同区域代表着不同的解剖部分。研究小组将电极植入他的一只手对应的区域。

当小电流(60微安)施加到电极上时，病人能够“感觉到”似乎来自他的手的感觉。他将这种感觉描述为“压力”、敲击声、嗡嗡声或“电流”。

通过刺激电极阵列的不同部分，就有可能引起病人手上不同部位的感觉。

关键的是，这些感觉并不痛苦，因为疼痛是在大脑的另一个区域被解释的，而这个区域在这些实验中没有受到刺激。但结果表明，有意义的感觉是可以被激发出来的，而且似乎来自正确的身体部位。

冈特说:“这个病人的这个部位已经十年没有任何感觉了。”“但我们提供的信号对受试者来说产生了正常的感觉。这表明大脑中的潜在线路仍然完好无损。”

该团队目前面临的挑战是扩大电极阵列的分辨率，使它们能够覆盖更广泛的身体区域，并发现如何使它们能够引起的感觉尽可能对患者有意义。“这只是第一步!”憔悴的警告。