脊髓損傷可以導致行走困難甚至癱瘓，較幸運的或者可以通過訓練重新行走，但也有人自此無法再次站立。不同研究一直探索如何幫助癱瘓者重踏步履，科學家試過直接修復損傷並以電刺激腿部肌肉，去年又有研究直接對患者脊髓施電刺激。近日由瑞士研究人員領導、發表在「自然」（Nature）期刊的研究，則使用大腦植入物，成功令實驗參與者再次走路。
40 歲的 Gert-Jan Oskam，於 12 年前一次單車事故中癱瘓。2021 年 7 月，瑞士洛桑大學教授、神經外科醫生 Jocelyne Bloch 為 Oskam 施行手術，在他頭骨兩側、位於大腦負責控制運動的區域上方各開出兩個直徑 5 厘米的圓孔，然後植入兩個圓盤狀植入物，將 Oskam 發出的大腦信號，以無線傳輸方式連接到他所戴頭盔上的兩個感測器。團隊開發的算法，可把這些大腦信號轉化為指令，通過第二個在 Oskam 脊髓周圍的植入物傳送至神經末梢，以移動腿部和足部肌肉。
大腦植入物的研究，建基於領導項目的洛桑聯邦理工學院（EPFL）Grégoire Courtine 教授早期工作上。Courtine 起初僅使用脊髓植入物來恢復患者運動能力，放大從大腦送到脊髓受損部位的微弱信號，再以電腦預定編程令信號進一步增強。早在 2018 年，另一名脊髓損傷的男子 David M’Zee 便成為第一個成功接受這項治療的患者，更成功與妻子生育孩子；去年，脊髓完全斷裂的 Michel Roccati 應用同樣技術後亦成功行走。
不過 Courtine 早年的研究成果，仍有值得改善之處。由於兩名患者的步行動作乃預先編程，所以步姿恍如機械人，而且他們必須保持步調與電腦所計算的一致，否則必須停止並重新設置。至於 Oskam 在大腦植入手術前同樣只在脊髓有植入物，他表示手術後自己擁有更大控制權，現時已可站立和行樓梯。「以前的感覺是系統在控制我，現在是我在控制它。」研究人員也表示經過數週訓練，Oskam 已能在助行器輔助下站立及行走，Courtine 形容其動作緩慢但流暢。「見到他走得如此自然，真令人感動。這是以前成果的範式轉移。」
該系統目前仍處於實驗階段，Bloch 強調距離真正供癱瘓者應用還要多年時間，團隊的目標是盡快將技術從實驗室帶至臨床。不論新舊系統，目前皆處於實驗階段，且仍有體積龐大、不能一直使用等問題。患者現時每週會使用系統數次，每次約 1 小時，期間的步行動作可訓練肌肉，並在系統關閉時恢復一定程度的運動能力，表明受損的神經或有再生。Courtine 的衍生公司 Onward Medical，則以改進該技術以求商業可行、技術小型化，讓研究成果可用於日常生活為目標。「Oskam 在事故發生 10 年後才接受植入物。想像一下若我們在受傷數週後就可植入腦脊髓接口裝置（brain-spine interface，BSI），恢復的潛力巨大。」
等了多年才有機會站立行走，Oskam 形容自己「像蹣跚學步的孩子」重新學習走路，但他還是慶幸：「現在我可以站起來和朋友一起喝啤酒。這是很多人意識不到的快樂。」Bloch 也稱：「對我們來說，重要的不只在於科學實驗，而是最終讓更多脊髓損傷患者得到更多機會。」
