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美国科学家预言，瘫痪病人不久将能够用大脑经过外部电路控制自己的胳膊。
据英国《泰晤士报》2006年10月16日报道，美国罗得岛州布朗大学的约翰·多诺古预言，今后5年内。通过大脑植入电子装置的方法，可以让高位截瘫患者能够用自己的手吃饭。多诺古教授是这一研究领域的先驱。他说，采用这种方法，已经使截瘫患者能够通过意志控制和移动电脑光标。不久这些患者就可以经过激励锻炼来恢复对自己肌肉的控制，用手拿起勺子给自己吃饭。
最初患者手臂活动的范围很有限，但这项技术有潜力改变那些依靠他人喂食、洗漱和穿衣的脊索损伤患者的生活。多诺古教授说：“他们肯定还无法写字和弹钢琴。但是这是证明能够恢复大脑和肌肉之间联系的第一步。5年之内就可以让这些患者做到生活自理，对此我十分乐观。”
使用一种叫做“大脑之门”的装置，让患者大脑的神经传递信号绕过导致瘫痪的损伤的脊索，多诺古的研究团队已经取得了令人惊奇的进展。这个装置只有阿司匹林药片大小，植入到大脑之后，可以记录和传送大脑中处理肢体运动过程的部分发出的电信号。
“大脑之门”装置由一个4平方毫米大小的传感器构成，从其中伸出100个像头发丝一般细的电极，与大脑组织接触，这些电极可以捕捉到神经元发出的电信号；把这个传感器植入大脑中控制胳膊的运动神经皮层部分，大脑得到的信号送入计算机系统，利用软件破解患者的意图；在患者想着向左或向右移动胳膊时，软件就会控制电脑光标做出相应的移动。虽然光标移动的精确性还达不到用手移动鼠标那样精确，但研究人员正在改进解码软件，以提高精确性。
两名植入这种装置的患者情况在2006年7月英国《自然》杂志上发表后，人们普遍对此感到欢欣鼓舞。其中一名患者是25岁的马特·纳格尔，来自美国马萨诸塞州。接受“大脑之门”植入手术后，在9个月的时间里，他就学会了移动光标，打开电子邮件，玩电脑游戏，甚至能够控制一个简单的机械臂。另一位患者是来自美国芝加哥的一名55岁的男性，他也已经能够成功地操纵光标。
如今另外两个患者的情况，进一步证实了“大脑之门”的潜力。2006年10月15日，在美国亚特兰大召开的神经科学学术会议上，多诺古教授介绍了这两名患者的情况。其中一名53岁的女性，由于脑干部位的中风，使她除了脖子和眼睛之外，身体的其他部位都无法移动，也不能说话。植入“大脑之门”后，她可以通过一个虚拟键盘移动光标来和他人交流。此前她只能通过“眼睛键盘”来表达自己的想法，即用眼睛盯着一个字母，直到协助者判断出是哪个字母。
另一名患者患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症，这种病导致患者运动神经的损伤。著名物理学家霍金患的也是这种病。经过植入治疗后，这名患者也学会了控制电脑光标。很多科学家对此感到吃惊，因为通常认为这些患者的大脑损伤是无法恢复的。多诺古教授还在研究改进“大脑之门”系统软件的方法，使患者拥有更好的控制能力，并把这种方法与已有的能够锻炼瘫痪患者肌肉的功能性电子激励(FES)技术结合起来。
FES技术利用电流，人为地促进肌肉的紧张和松弛。一位腰部以下瘫痪的患者采用这种方法治疗后，已经能够站立起来。多诺古教授现在和美国克利夫兰凯斯西储大学的FES专家合作，利用“大脑之门”获得的信号，控制患者胳膊上的FES装置，让胳膊能够自主运动。
“我们的计划是把‘大脑之门’和FES系统结合在一起，我们预想这一过程要花5年时间完成。”多诺古教授说，“我们的计划是让四肢瘫痪患者，能够有一只胳膊和手通过大脑和FES系统恢复功能。我们的目标是让患者能够自己使用勺子，能够自己吃饭。考虑到‘大脑之门’已经起到的作用，我们认为这是可以实现的。现在这项实验还处于初期阶段，我们只需要把这两部分结合到一起，使患者恢复适度的运动功能。”
他说，即使只能实现十分有限的运动功能，也可以显著改善高位截瘫患者的生活质量；毕竟使用自己的胳膊，要比控制一个机械装置方便得多。
“四肢瘫痪患者最希望的是能够自己吃饭，”他说，“有个人曾对我说，‘我只想挠挠自己的鼻子’。这些简单的事情可能不需要过于复杂的技术。由于中风或其他病症而无法用语言沟通的患者，可以用手通过电脑来传递信息。他们可以利用特殊的软件，通过电脑向医生描述自己的感觉和症状。”
对于患者莉斯·马丁来说，如果她的手和胳膊能够再次动起来，她最想做的事情之一。就是挠一挠脸上发痒的地方。57岁的马丁女士以前是英国斯特灵郡消防队的电话接线员，1991年的一次车祸导致她瘫痪。每天早上起床时她需要两个人的帮助才能离开床。她借助一个通过下巴控制的电动轮椅四处移动，乘坐一辆改造过的面包车出行。
“正常人意识不到，脸上的一点搔痒就会让你发疯，”马丁说，“一只黄蜂或是什么东西来到你附近，你只能像个木头人那样坐在那里，什么事情也做不了。如果能做类似打开电脑或开灯这样简单的事情，就能够改变我的生活。如果我能够接听电话，事情就大不一样了。”她说如果能够让她重新抬起胳膊，她会认真考虑做“大脑之门”的植入手术。
“我很关心新技术的进展，但我首先要搞清楚这是怎么回事。”她说。
马丁女士除了身体无法动弹之外，她是个活跃的人物。她是英国脊髓损伤协会理事会成员，参加过几次医学学术会议，还在英国开放大学从事健康和社会看护领域的研究。马丁在健康看护的帮助下，定期进行一定运动量的锻炼，以维持关节的正常功能，避免肌肉萎缩。
“我每天早上都进行身体锻炼，”马丁说，“这样可以保持我的关节、胳膊和腿的状况良好，以便有朝一日我还能够再度使用它们。”
“大脑之门”在将来还可能用于建立更为复杂的肌肉控制，或许还可以用于其他神经系统疾病的诊断和治疗。因为这种装置可以有效地记录大脑特定部位发出的信息，所以它可以用于监测癫痫患者的脑部信号，对可能的发作做出预警。
“‘大脑之门’可以探测大脑信号的变化，预测可能的癫痫病发作。”多诺古教授说，“患者可能正在开车，这种装置能够在一个小时前发出预警，因此患者可以把车停好，确保在疾病发作的时候不会发生任何其他危险。”
据英国《泰晤士报》2006年10月16日报道，美国罗得岛州布朗大学的约翰·多诺古预言，今后5年内。通过大脑植入电子装置的方法，可以让高位截瘫患者能够用自己的手吃饭。多诺古教授是这一研究领域的先驱。他说，采用这种方法，已经使截瘫患者能够通过意志控制和移动电脑光标。不久这些患者就可以经过激励锻炼来恢复对自己肌肉的控制，用手拿起勺子给自己吃饭。
最初患者手臂活动的范围很有限，但这项技术有潜力改变那些依靠他人喂食、洗漱和穿衣的脊索损伤患者的生活。多诺古教授说：“他们肯定还无法写字和弹钢琴。但是这是证明能够恢复大脑和肌肉之间联系的第一步。5年之内就可以让这些患者做到生活自理，对此我十分乐观。”
使用一种叫做“大脑之门”的装置，让患者大脑的神经传递信号绕过导致瘫痪的损伤的脊索，多诺古的研究团队已经取得了令人惊奇的进展。这个装置只有阿司匹林药片大小，植入到大脑之后，可以记录和传送大脑中处理肢体运动过程的部分发出的电信号。
“大脑之门”装置由一个4平方毫米大小的传感器构成，从其中伸出100个像头发丝一般细的电极，与大脑组织接触，这些电极可以捕捉到神经元发出的电信号；把这个传感器植入大脑中控制胳膊的运动神经皮层部分，大脑得到的信号送入计算机系统，利用软件破解患者的意图；在患者想着向左或向右移动胳膊时，软件就会控制电脑光标做出相应的移动。虽然光标移动的精确性还达不到用手移动鼠标那样精确，但研究人员正在改进解码软件，以提高精确性。
两名植入这种装置的患者情况在2006年7月英国《自然》杂志上发表后，人们普遍对此感到欢欣鼓舞。其中一名患者是25岁的马特·纳格尔，来自美国马萨诸塞州。接受“大脑之门”植入手术后，在9个月的时间里，他就学会了移动光标，打开电子邮件，玩电脑游戏，甚至能够控制一个简单的机械臂。另一位患者是来自美国芝加哥的一名55岁的男性，他也已经能够成功地操纵光标。
如今另外两个患者的情况，进一步证实了“大脑之门”的潜力。2006年10月15日，在美国亚特兰大召开的神经科学学术会议上，多诺古教授介绍了这两名患者的情况。其中一名53岁的女性，由于脑干部位的中风，使她除了脖子和眼睛之外，身体的其他部位都无法移动，也不能说话。植入“大脑之门”后，她可以通过一个虚拟键盘移动光标来和他人交流。此前她只能通过“眼睛键盘”来表达自己的想法，即用眼睛盯着一个字母，直到协助者判断出是哪个字母。
另一名患者患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症，这种病导致患者运动神经的损伤。著名物理学家霍金患的也是这种病。经过植入治疗后，这名患者也学会了控制电脑光标。很多科学家对此感到吃惊，因为通常认为这些患者的大脑损伤是无法恢复的。多诺古教授还在研究改进“大脑之门”系统软件的方法，使患者拥有更好的控制能力，并把这种方法与已有的能够锻炼瘫痪患者肌肉的功能性电子激励(FES)技术结合起来。
FES技术利用电流，人为地促进肌肉的紧张和松弛。一位腰部以下瘫痪的患者采用这种方法治疗后，已经能够站立起来。多诺古教授现在和美国克利夫兰凯斯西储大学的FES专家合作，利用“大脑之门”获得的信号，控制患者胳膊上的FES装置，让胳膊能够自主运动。
“我们的计划是把‘大脑之门’和FES系统结合在一起，我们预想这一过程要花5年时间完成。”多诺古教授说，“我们的计划是让四肢瘫痪患者，能够有一只胳膊和手通过大脑和FES系统恢复功能。我们的目标是让患者能够自己使用勺子，能够自己吃饭。考虑到‘大脑之门’已经起到的作用，我们认为这是可以实现的。现在这项实验还处于初期阶段，我们只需要把这两部分结合到一起，使患者恢复适度的运动功能。”
他说，即使只能实现十分有限的运动功能，也可以显著改善高位截瘫患者的生活质量；毕竟使用自己的胳膊，要比控制一个机械装置方便得多。
“四肢瘫痪患者最希望的是能够自己吃饭，”他说，“有个人曾对我说，‘我只想挠挠自己的鼻子’。这些简单的事情可能不需要过于复杂的技术。由于中风或其他病症而无法用语言沟通的患者，可以用手通过电脑来传递信息。他们可以利用特殊的软件，通过电脑向医生描述自己的感觉和症状。”
对于患者莉斯·马丁来说，如果她的手和胳膊能够再次动起来，她最想做的事情之一。就是挠一挠脸上发痒的地方。57岁的马丁女士以前是英国斯特灵郡消防队的电话接线员，1991年的一次车祸导致她瘫痪。每天早上起床时她需要两个人的帮助才能离开床。她借助一个通过下巴控制的电动轮椅四处移动，乘坐一辆改造过的面包车出行。
“正常人意识不到，脸上的一点搔痒就会让你发疯，”马丁说，“一只黄蜂或是什么东西来到你附近，你只能像个木头人那样坐在那里，什么事情也做不了。如果能做类似打开电脑或开灯这样简单的事情，就能够改变我的生活。如果我能够接听电话，事情就大不一样了。”她说如果能够让她重新抬起胳膊，她会认真考虑做“大脑之门”的植入手术。
“我很关心新技术的进展，但我首先要搞清楚这是怎么回事。”她说。
马丁女士除了身体无法动弹之外，她是个活跃的人物。她是英国脊髓损伤协会理事会成员，参加过几次医学学术会议，还在英国开放大学从事健康和社会看护领域的研究。马丁在健康看护的帮助下，定期进行一定运动量的锻炼，以维持关节的正常功能，避免肌肉萎缩。
“我每天早上都进行身体锻炼，”马丁说，“这样可以保持我的关节、胳膊和腿的状况良好，以便有朝一日我还能够再度使用它们。”
“大脑之门”在将来还可能用于建立更为复杂的肌肉控制，或许还可以用于其他神经系统疾病的诊断和治疗。因为这种装置可以有效地记录大脑特定部位发出的信息，所以它可以用于监测癫痫患者的脑部信号，对可能的发作做出预警。
“‘大脑之门’可以探测大脑信号的变化，预测可能的癫痫病发作。”多诺古教授说，“患者可能正在开车，这种装置能够在一个小时前发出预警，因此患者可以把车停好，确保在疾病发作的时候不会发生任何其他危险。”