科学家们在瘫痪的人的手臂上产生了触觉和运动的感觉

加州理工学院的科学家们首次用一组微小的电极阵列刺激瘫痪病人大脑的某个区域，从而在病人的手臂上产生自然感觉。患者有高级别脊髓损伤，除了不能移动四肢，也没有感觉。这项工作将使瘫痪的人有一天可以使用义肢来感受安装在这些设备上的传感器的物理反馈。

这项研究是在Richard Andersen、James G. Boswell神经科学教授、T&C Chen脑机接口中心领导主席、T&C Chen脑机接口中心主任的实验室完成的。一篇描述这项工作的论文发表在4月10日的杂志上eLife。

的躯体感觉皮质是一条脑，治理身体感觉，既有人的感觉，既有人的感觉（运动的感觉或身体在太空中的位置）和皮肤感觉（压力，振动，触摸等）。在新的工作之前，瞄准类似脑区域的神经植入物主要产生的感觉，例如手中的刺痛或嗡嗡声。安德森实验室的植入物能够产生更自然的感觉通过皮层内刺激，类似于病人受伤前的感觉。

这名患者三年前因脊髓受伤而从肩膀以下瘫痪。外科手术将两组微小电极插入他的体感皮层。利用这些阵列，研究人员用非常小的电脉冲刺激该区域的神经元。参与者报告说，他们感觉到了不同的自然感觉，比如挤压、拍打、向上运动的感觉，以及其他一些感觉，这些感觉的类型、强度和位置取决于刺激阵列的频率、振幅和位置。这是第一次通过皮质内神经刺激来诱导这种自然感觉。

“这非常有趣，”研究参与者谈到这种感觉时说。“有很多挤压、挤压等动作。希望它将来能帮助到某些人。”

虽然不同类型的刺激确实会引起不同的感觉，但是控制特定物理感觉的神经代码仍然不清楚。在未来的工作中，研究人员希望确定放置电极和刺激大脑体感区的精确方法，以诱导特定的感觉，并创建一种刺激及其相应感觉的字典。

安德森表示，下一步主要是将该技术与现有的神经修复技术结合起来。2015年，安德森的实验室开发了脑机接口(BMIs)，将假肢机械臂与植入大脑控制意图区域的电极连接起来。这样，一个瘫痪的人就可以利用假肢伸出手，抓住一个杯子，把它送到他的嘴里喝水。将该装置与躯体感觉皮层连接，可以产生双向身体质量指数，使瘫痪者在使用时再次有感觉假肢。

安德森说:“目前，神经义肢的唯一反馈是视觉，这意味着参与者可以看到大脑控制的机器人肢体的操作来进行矫正。”“然而，一旦抓住了一个物体，掌握躯体感觉信息对于灵活地操作这个物体是至关重要的。”刺激诱导的体感感觉具有潜在的附加优势，可产生化身感;例如，随着时间的推移，参与者可能会觉得机器人肢体是他们身体的一部分。”

这项研究的题目是“皮质内微刺激引起的人体本体感觉和皮肤感觉”。

---

---