美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日宣布,他们成功将人类神经组织与电极连接,开发出一种能够将神经组织与受控假肢相结合的技术。这一突破被认为是假肢技术领域的重大进展。
在开发这种新型假肢的过程中,研究人员首先提出了利用未受损的神经组织向假肢传递信息的思路。其关键在于确保假肢与大脑之间的双向通信:大脑发出的神经信号必须能够转化为假肢的运动,而假肢中的传感信号(如温度和压力)则需反馈回大脑。为此,研究人员采用了可移植的活神经组织,将其与电极相连,并将未连接电极的一端植入患者的神经系统中,以保障信号传递。
据悉,研究人员通过培育神经细胞突(neurites)的方法,研制出这种混合型神经组织。神经细胞突能够在两个电极片之间伸缩至所需长度,而研究人员在研制过程中用电子微型芯片替代了其中一个电极片,从而实现了更精确的信号调控。
目前,研究人员正在测试所研制神经元的电活性,并计划利用该技术恢复实验中神经系统受损动物的肌肉运动功能,随后将进行神经元的临床试验。这一技术有望为截肢患者提供更自然、更智能的假肢控制方式。