【醫學突破】科學家利用VR以及外骨骼裝置成功令脊椎癱瘓人士再次行走

By cherry.liu on 12 Aug 2016

脊椎癱瘓一般意味著餘生再也不能行走。這隊基地位於巴西聖保羅的科研團隊日前則傳出了令人鼓舞的新突破 — 他們成功使脊椎癱瘓人士重拾行動能力。

Photo from The Verge

這個突破性企劃名為Walk Again Project，在2013年開始運作，基地設於巴西聖保羅。企劃目標是讓癱瘓人士利用以腦部控制的外骨骼裝置重獲活動能力。企劃有8個目標病人，他們不是一夕之間就重獲活動能力，而是透過長年累月的訓練。在訓練過程中，8名病人都相繼重新獲得觸覺以及受損脊椎部位以下的活動能力。科研團隊在科學期刊Scientific Reports刊登論文，指出企劃初期病人根本不能站立，但經過10個月的訓練後卻能在治療師以及輔助行走的裝置下走動。當中一名病人更可只靠拐杖和下肢矯形器就能行走。

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病人首先利用VR裝置去控制電腦中的化身熟習用腦部發出行走指令。VR裝置内的化身設有一個「腦部機器控制界面」，當病人腦部發出行走指令時，VR裝置中的化身就會行走。科學家其後利用同樣系統，讓病人控制機械人，最後則穿上外骨骼裝置，練習走路。負責統籌這個企劃的美國杜克大學（Duke University）神經工程中心總監Dr Miguel Nicolelis表示，這個長期腦部機器訓練無論以VR、機械人、或外骨骼形式呈現，都觸發了病人的局部神經部位復原，恢復了部分感覺、觸覺、運動等功能。

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這突破也顛覆了科學家對於脊椎癱瘓的認識。過往脊椎癱瘓一般被認爲是影響整條脊椎，而這次的成果則指出人類被癱瘓時或許有數節脊椎沒有被損害。Nicolelis指出，病人原先受到的損害沒有完全破壞脊椎纖維，有些纖維其實當初可能已經存活過來，並沉默多年。透過向病人腦部重新加入下肢和皮層運動的認知，病人能從大腦皮層向脊椎内這些活下來的神經發送活動資訊。Nicolelis更形容為「重新啓動」病人。

對於研究結果，科研團隊表示非常雀躍。Nicolelis指出，這幾名病人原本被認定為完全癱瘓，經過訓練後則「升級」至部分癱瘓。病人更重新獲得對膀胱和腸道一定程度上的控制，他們的心血管功能亦見改進，更有一名病人成功降低高血壓。對於科學家來説，這本來是不可能的效果。Nicolelis續指，研究團隊從沒想過可以做到這個效果，而他們對於這個里程碑感到非常興奮。Nicolelis更相信，這個訓練療法長遠來説不只能治療企劃中的8名病人，更能鼓舞全球各地的脊椎病患者。雖然這個療法已經出現了成效，但距離普及仍有一段距離。脊髓損傷協會（Spinal Injuries Association）副主席Raquel Siganporia指出，研究尚處於早期階段，並只在一小部分脊椎受傷的病人上進行測試，所以要完全證明這療法使用於所有脊椎受損的人士還有一段長路要走。話雖如此，能出現這麽重大的突破實在教人鼓舞。