脑机接口：让瘫痪的猴子重新行走！

在电影《美国队长3：内战》中，战争机器罗德斯从高空坠落瘫痪，钢铁侠设法用机械装置帮助他恢复。现实中科学家有没有办法拯救类似的不幸？图片来源：《美国队长3：内战》截图

这一回，科学家的思路“绕了个弯”—— 对于一些截瘫患者而言，他们身上绝大多数的神经和肌肉都是完好无损的，仅仅是脊髓上受了点创伤 ，使得来自脑子的神经信号没法顺利送达肌肉而已，既然如此，只要设法让他的神经信号到达指定位置不就行了么？

事实上，不久前就有研究者就在受伤的老鼠身上基本做到了这一点，不过老鼠向来头脑简单，四肢也发达不到哪去。所以这一回，科学家决定要在更接近咱人类的动物身上试试水。啥动物接近人类呢，数来数去，猴子算是个好选择。

研究者手中的灵长类脑模型和模型上的脑部植入物。这个小小的植入物能够探测猴脑运动皮层的活动。图片来源：Alain Herzog / EPFL

脑洞可以漫天乱开，事情还是得一步一个脚印做。科学家的第一步是要设法从大脑中把运动信号提取出来。这年头，采集大脑中的神经信号已经不是啥难事了， 往猴脑运动皮层当中植入一个电极阵列，科学家就可以将一块脑区当中所有的信号尽收眼底。 不过单知道信号还不够，科学家还得把这些信号和特定的运动联系起来。为此，他们用上了动作捕捉技术。

猴子的正常步态和右后腿主要肌肉的活动情况。这些记录让研究人员得以构建猴子行进时，相关神经元活动的时空分布图谱。图片来源：Capogrosso et al.

接下来，科学家又如法炮制地获取了脊髓神经元活动和特定肌肉运动之间的关系，这下几级神经信号和运动的关系算是都理顺了。 他们在猴子的脑部运动皮层植入电极阵列，在腰椎脊髓内植入电刺激装置 ——这一装置能够向脊髓中控制右后腿运动的神经元进行刺激。

研究者先在正常猴子身上调试了他们的脑机接口（BSI）。图示不同的刺激频率下猴子的步态。图片来源：Capogrosso et al.

到万事俱备，科学家马上找（制）来（造）了两只脊椎中段受伤导致右后腿无法动弹残疾猴。 仅仅在受伤后六天猴子就能借助这一系统勉强让残腿参与行进