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直接神经系统链接有望打造更自然的腿部假肢
查尔姆斯大学的研究人员从膝上截肢者的神经中解码了腿部运动，为具有自然控制的先进假肢铺平了道路。
来源:Scientific Inquirer由瑞典查尔姆斯理工大学研究人员领导的研究小组首次成功地直接从膝上截肢患者的剩余神经中解码出腿部运动。利用新型植入式神经技术和基于神经系统自身“语言”的人工智能方法，研究人员可以完成以前不可能完成的任务，并解释详细的动作——甚至是摆动脚趾的意愿。这项技术为未来的腿部假肢开辟了道路，其感觉和行为更像身体的自然部分。
通过用户可以控制的假肢帮助截肢者重新获得功能性和独立的生活一直是生物医学研究的主要目标。
目前，手臂和手部假肢通常通过截肢者剩余的肌肉进行控制，这些肌肉仍然由来自大脑的神经信号激活。然而，这要求相关肌肉仍然完好无损，使得在大截肢的情况下无法进行基于肌肉的控制。对于腿部截肢者来说，假肢通常依赖于机械系统和内置传感器，这些传感器会自动适应行走，无需用户主动控制。
在《自然通讯》上发表的一项新研究中，研究小组致力于更直接地利用截肢后仍然活跃的神经信号。
“当你告诉你的身体移动时，信号会通过神经传递到执行该动作的肌肉 - 即使肢体不再存在，”查尔姆斯理工大学助理教授、该研究的资深作者之一贾科莫·瓦莱 (Giacomo Valle) 说道。 “这意味着你可以在这些神经中找到所需的所有信息。主要的挑战是提取这些信息并理解其背后的神经代码——这一直是我们工作的重点。”
直接读取神经信号
根据 Valle 的说法，直接从神经内部读取和解释运动信号的能力是开发反应更灵敏、更直观的未来假肢的关键。