绕过大脑发出的指令通过计算机的腿

在脊髓损伤患者步态障碍是由于神经通路的干扰大脑脊髓运动中心,而神经回路定位低于和高于病变维护他们的大部分功能。人工连接桥梁失去通路和连接大脑和脊髓回路有潜力改善功能损失。

日本研究小组由Shusaku Sasada,研究员和Yukio西村,生理科学研究所副教授(少量),国家自然科学研究院(外祖母)已经成功地制造了一个人工连接大脑的运动中心脊髓通过绕过计算机接口。这使得对象刺激脊髓运动中心使用volitionally-controlled肌肉活动和控制走在腿。这个结果发表在网上《神经科学杂志》上2014年8月13日。

在脊髓神经网络,运动中心有能力生产有节奏的运动,比如游泳和散步,即使独立于大脑。大脑控制脊柱运动中心通过发送命令到脊髓运动中心开始,停止和改变清醒时的速度。在大多数情况下,脊髓损伤,这个链接的损失从大脑到运动中心原因走的问题。

研究小组提出了绕过大脑功能和运动中心和计算机补偿失去的通路,使脊髓损伤患者恢复行走能力。

手臂运动以来associte腿运动,当我们走他们使用sarogate手臂的肌肉活动大脑活动。计算机接口允许对象来控制磁刺激器驱动使用volitionally-controlled non-invassively脊髓运动中心肌肉活动和控制走在腿。作为结果的实验在人神经完好无损,受试者被要求让自己的腿放松和被动控制通过计算机接口控制的手臂肌肉,腿行走行为诱导和主题可以控制步周期意志地。然而没有绕过与计算机接口,腿不动,即使胳膊肌肉是意志地acivated。

“我们希望这种技术能够弥补故意打断了路径的函数通过发送一个命令来保存编码脊髓运动中心和恢复volitionally-controlled走在indviduals截瘫。然而,这种技术的重大挑战并不帮助他们躲避障碍和保持姿势。在不久的将来,我们都经过精心致力于临床应用”,Nishimura说。

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