发布时间：2024-11-09 23:28:36 来源: sp20241109
中新网 北京7月2日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表一篇神经科学论文称，研究人员研发出一个神经义肢接口，能让仿生腿对人体神经系统产生完全响应。
这个接口由手术构建的成对的主动肌-拮抗肌组成，这些肌肉对能恢复自然本体感觉(感知四肢位置和运动的能力)，在有14名膝下截肢人士参与的临床试验中改善了行走控制。
其研究结果还表明，即使只恢复部分神经信号传导，或许也足以实现神经义肢功能的临床相关改善。
该论文介绍，尽管义肢技术不断进步，但想让膝下截肢人士恢复正常步态仍难有进展。为了让肢体在其活动范围内活动，肌肉以成对的主动肌-拮抗肌发挥作用，这反过来能将本体感受信号传给中枢神经系统，给人体提供四肢位置和运动的意识。
不过，手术截肢会导致截肢位置的神经-肌肉架构严重受损，也称残肢，因为断开的肌肉会被包住，形成充足的软组织垫层作为义肢接受腔，这会破坏自然肌肉动力学和本体感受。
在本项研究中，论文通讯作者、美国麻省理工学院Hugh M. Herr和同事合作，他们研发的神经义肢接口通过手术将成对的主动肌-拮抗肌与感知电极相连。这些成对的动态肌肉在残肢内通过手术构建，作为腿部截肢人士的神经义肢控制和本体感受来源。这个接口能将患者的神经控制信息传给一个外部义肢，并进一步将义肢位置和运动的本体感受传回给使用者。
随后，论文作者在临床试验中测试这种仿生义肢的效果，试验共有14名单侧膝下截肢的受试者，其中7人有神经义肢接口，与没有神经义肢接口的膝下截肢人士的行走速度相比，这些受试者的行走速度提升了41%，与未截肢人群的行走速度相当。此外，他们的行走表现在真实世界环境中也更好，这些环境包括斜坡、台阶和被堵住的小路。
论文作者表示，他们的研究结果或可用于指导今后的重建技术，这类重建技术的目标是恢复截肢或运动瘫痪人士对人体行动的神经控制。(完) 【编辑:张乃月】