人工神经连接允许新的皮质部位控制手部动作

导读 中风后失去的运动功能的恢复通常是在持续数月的剧烈康复治疗后完成的。然而,由东京都医科大学神经假体项目负责人 Yukio Nishimura 领导

中风后失去的运动功能的恢复通常是在持续数月的剧烈康复治疗后完成的。然而,由东京都医科大学神经假体项目负责人 Yukio Nishimura 领导的一个小组发表的新研究表明,人工神经连接 (ANC) 成功地允许了一个新的皮质部位,以前与手部运动无关,在几分钟内重新控制瘫痪的手。

在这项研究中,实验动物在 ANC 建立约十分钟后重新获得了对瘫痪手的自主控制。随着手部运动的改善,使用功能性 ANC 进行学习的动物显示出大脑皮层提供的不同水平的输入信号。具体来说,随着手部运动控制的改善,大脑皮层的激活区域变得更加集中。

通过对大脑皮层各个区域的训练,研究小组成功地赋予了一种通过 ANC 控制瘫痪手的新能力,即使这些区域在中风前不参与手部控制。此类区域的示例包括控制其他身体部位(如面部或肩部)运动的皮层区域,甚至是负责触觉和本体感觉处理且通常与运动控制无关的体感皮层。这一发现表明,ANC 可以将新的运动控制功能赋予任何皮层区域。

这项研究将有助于开发创新疗法,通过将这种功能传授给以前与手部运动无关的大脑皮层区域,帮助中风患者恢复失去的运动功能。预计这些疗法将在恢复运动功能之外具有实际的临床应用,并导致新技术的发展以进一步整合人类大脑与电脑。研究人员将继续研究延长使用 ANC 是否会增强备用神经网络的活动并促进功能恢复,以便患者即使停止使用 ANC 也能够重新自主控制瘫痪的身体部位。