在神经工程学领域，如何让仿生假肢成为人体自然延伸的“一部分”一直是科学家们攻克的难题。近日，一项发表于《Nature Medicine》的研究展示了仿生腿控制技术的突破性进展：通过神经接口技术，截肢患者能够仅凭大脑意念实时控制仿生假肢，实现更自然的行走步态。

传统的假肢控制往往依赖于患者残肢肌肉的电信号（肌电图，EMG），这种方式在处理复杂运动时往往存在延迟且缺乏直观性。而此次研究的核心在于神经重建与反馈回路的建立。研究团队通过手术手段，将原本支配截肢部位的神经重新连接至大腿剩余的肌肉组织，从而将大脑发出的运动指令转化为更清晰、更丰富的生物电信号。

研究人员指出，该技术不仅能够捕捉患者“迈步”或“调整重心”的意念，还通过传感器将仿生腿的触觉与位置信息反馈回神经系统，实现了闭环控制。这种双向通信机制使得患者在行走时能够获得类似本体感觉的反馈，从而在无需时刻紧盯假肢的情况下，更自信地应对复杂地形，如上下楼梯或在不平整路面上行走。

实验数据显示，使用该接口的受试者在行走速度、步态对称性以及应对突发障碍的能力上，均表现出显著优于传统被动式假肢的性能。这一成果不仅验证了神经接口在下肢假肢应用中的可行性，也为未来开发更具灵活性、更符合人体生理结构的智能假肢奠定了坚实基础。随着技术的进一步小型化与临床转化，截肢患者有望在未来实现真正意义上的“意随心动”，重获行动自由。

Journal Reference: Nature Medicine (2024).
Author: Antonio Regalado
DOI: 10.1038/s41591-024-03000-x