神奇的大脑植入物可以帮瘫痪患者找回知觉

对于正常人来说，四肢灵活，拿个小物件根本不是事儿。但是我们不知道的是一个简单的动作是需要身体进行相当复杂的操作的。

就拿拿杯子这个动作来说，手臂肌肉驱动你的手臂移向茶杯，手指肌肉驱动你的手在茶杯手柄附近弯曲手指，肩膀肌肉保证你的手臂不会伸得太远，核心肌群保证你不会打翻杯子。

这么一个简单动作都需要这么多肌群协调合作。所以对于瘫痪的人来说，这是根本不可能完成的事情，所以他们会觉得自己很没用。

但其实大多数瘫痪的肌肉仍能发挥功能，只是它们与大脑失去了联系，不能接收到来自大脑的指令。

所以科学家们一直在想，能不能人为干预，创建这种联系呢？现在的情况是，科学家虽然还不能修复脊椎受损导致的瘫痪，但是能提供的解决方案是跨过脊椎而直接人工地给肌肉提供指令信号。

为此，科学家研发出一种叫做功能性电刺激 (functional electrical stimulation, FES) 的手段，就是在患者肌肉内或附近神经元内安装电极来刺激肌肉，让肌肉恢复活力。

这技术不仅可以帮助瘫痪患者找回知觉，而且可以修复膀胱的功能和舒缓疼痛。这是脊柱受损患者的福音。

但是这个技术相对来说还是比较麻烦，所以英国基尔大学的 Dimitra Blana 团队想把这项技术同用于控制手臂运动的复杂指令信号结合。

要知道，拿起水杯这个动作控制肌肉运动的指令信号非常复杂，难道要一点一点去安装电极吗？

为什么不能设计一个肌肉运动的计算机模型，然后植入大脑，植入物把这个动作用到的肌肉，以及具体动作肌肉是如何起作用的都模拟出来呢？

这些模型从数学角度描述了肌肉、骨头、关节的活动和相互影响。在模拟实验中，可以让肌肉更硬实或者更柔软。

它可以快速而安全地测试不同的神经元放电模式，而且还能用这些模型一遍又一遍地模拟拿起茶杯的动作。

但是有一个缺陷是，控制肢体运动的神经细胞数以百万计，而植入物只能接收到少数神经细胞的信号，所以植入物能解读的信号以及能控制的运动其实是非常受限的。

不过，相信未来科技的进步能解决这个问题，让瘫痪患者早日找回知觉。