紐約範恩斯坦醫學研究所的生物工程師 Chad Bouton，近日帶領團隊進行了一項頂尖臨床試驗，為全球首次運用雙重神經分流技術，令一位癱瘓的病人恢復右手的動作和觸覺。此技術運用電腦系統重新連接癱瘓者的大腦、脊髓和身體，為其復康之路帶來新曙光。
2020 年，患者 Keith Thomas 因潛水意外令胸部以下癱瘓，翌年開始參與研究。研究團隊讓他觀察並嘗試模仿電腦熒幕上的手部動作，以了解他在事故後的基本功能水平；當時 Thomas 的右手仍無法執行大腦指令。今年 3 月，神經外科醫生為他進行一次長達 15 小時的手術，於其大腦內負責控制右手和手指動作與觸覺的區域，植入 5 個微電極陣列，藉此刺激大腦這些區域，令他重拾右手手指的知覺。
現時每當 Thomas 想用右手做出某個動作，例如想擰開瓶蓋時，必需想像並嘗試作出該動作。其大腦內的電極陣列會將大腦信號傳送到頭骨上的放大器，再通過 HDMI 線傳送至電腦進行解碼。電腦系統會將信號發送到設置於皮膚上的電極，從而刺激肌肉作出擰瓶蓋的動作，整個過程幾乎實時進行。
而當他觸摸某樣物件時，皮膚上的感應器就會將信號傳送至電腦，再由電腦系統將信號傳送到大腦中的電極陣列。現時他已能感受到別人觸碰其右手，或羽毛輕觸指尖感測器上的感覺。他形容這些觸感就如「一陣能量的爆發」，雖然與受傷前並不相同，但已是一大進步。而準確的觸感，對執行扣衫鈕等功能性任務至為關鍵。
多重研究，讓患者重拾身體能力
Thomas 的案例，是該研究領域過去數十年來累積的成果。約 20 年前，專家開始研究腦機界面（Brain-computer interface，BCI）—— 就像 Thomas 使用的這種，讓癱瘓患者用思想控制機械臂來完成任務。約 10 年後，Bouton 的團隊以此為基礎，運用神經分流技術讓一名癱瘓的男子恢復手臂運動，惟當時尚未能恢復觸覺。
其後數年，一些研究團隊已能透過刺激脊髓，幫助因事故或中風而癱瘓的患者恢復活動能力。較早時，一個科學團隊成功為一名癱瘓男子重建大腦與脊髓之間的聯繫，令他能自然地步行。而 Thomas 的個案更連繫了大腦、身體和脊髓，恢復運動能力和觸覺，進一步推動該領域發展。
Thomas 最初仍需依靠電腦系統，刺激脊髓受傷部位以下的區域，透過連接大腦與脊髓，幫助身體重新學習移動和感覺。Bouton 相信當中的電極刺激能喚醒已損壞及休止多時的神經回路。手術後幾個月，Thomas 已可在沒有連接電腦系統的情況下移動手臂，甚至感覺到手臂被觸摸的位置，手指亦開始可輕微郁動。
然而，這種神經分流技術涉及大量研究資金與人力，暫時仍難作廣泛應用。因此 Bouton 正研究一種非侵入式的獨立系統，無需經過腦部手術，就能讓該系統刺激設置於皮膚上的電極，或能適用於輕度癱瘓患者，造福更多有需要的人。
