“智能神经起搏器”助力瘫痪患者重获手臂控制——开发康复新疗法

B站影视 电影资讯 2025-05-23 11:39 1

摘要:科学家团队发明了一种硬币大小的植入式"神经起搏器",当患者配合特定游戏训练时,该设备能精准刺激颈部迷走神经。19位长期瘫痪患者经过3个月治疗后,近95%的人手部力量翻倍,2/3患者能完成更多日常动作(如拿杯子、扣纽扣)。这项发表在《自然》杂志的研究,为脊髓损伤

科学家团队发明了一种硬币大小的植入式"神经起搏器",当患者配合特定游戏训练时,该设备能精准刺激颈部迷走神经。19位长期瘫痪患者经过3个月治疗后,近95%的人手部力量翻倍,2/3患者能完成更多日常动作(如拿杯子、扣纽扣)。这项发表在《自然》杂志的研究,为脊髓损伤康复带来突破性进展。

工作原理:

智能训练系统:患者佩戴动作捕捉手套进行游戏训练(如虚拟弹钢琴),系统实时监测发力程度

精准神经触发:每当检测到有效动作时,植入锁骨下方的微型设备立即释放0.8秒电脉冲(约手机震动强度)

大脑重塑机制:类似"运动记忆强化器",通过每次正确动作时同步刺激神经,帮助神经系统重建控制通路

图1 闭环迷走神经刺激用于脊髓损伤

治疗突破点:

个性化难度调节:游戏自动调整难度,确保训练始终处于"踮脚能够到"的强度

微型化设计:植入设备仅传统心脏起搏器1/50大小,充电像智能手表一样方便

临床验证:双盲试验显示,接受真实刺激的患者比假刺激组改善程度高2.3倍

图2 CLV疗法是一种高强度且个性化的治疗方案

患者变化:

原需双手完成的动作(如拧瓶盖)可单手操作

平均握力从"握不住手机"提升到"能举起1升装饮料"

部分患者恢复用筷子、写字等精细动作

图3 CLV疗法显著提升了手部和腕部的力量、速度和活动范围

专家解读:
"这就像给神经系统的修复过程装上了GPS导航,"研究负责人解释,"每次正确运动时给予精准刺激,相当于不断强化正确的神经连接。"值得注意的是,治疗效果会随着训练累积逐渐增强,类似运动健身的"增肌效应"。

图4 CLV显著改善了上肢功能的临床指标

展望:
该技术已获美国FDA突破性设备认证,研究团队正开发针对手指对掌等精细动作的专项训练模块。未来可能应用于中风、脑外伤等神经系统损伤的康复治疗。

原文链接:

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09028-5

参考文献:

Kilgard MP, Epperson JD, Adehunoluwa EA, Swank C, Porter AL, Pruitt DT, Gallaway HL, Stevens C, Gillespie J, Arnold D, Powers MB, Hamilton RG, Naftalis RC, Foreman ML, Wigginton JG, Hays SA, Rennaker RL. Closed-loop vagus nerve stimulation aids recovery from spinal cord injury. Nature. 2025 May 21. doi: 10.1038/s41586-025-09028-5. Epub ahead of print. PMID: 40399668.

编译作者:六月(brainnews创作团队)

校审:Simon(brainnews编辑部)

来源:小象医生养生之道

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