美国科学家研制出一种人工神经,有望通过假肢帮助残疾人感受寒冷和温暖。
现阶段,科学家已成功将这项技术运用在实验动物身上,预计10年内可用于人类。
感觉温暖和寒冷
这项技术是密歇根大学整形外科教授PaulSeidner的研究成果。
英国11月1日援引塞德纳的话说,人造神经由一种名为聚乙烯二氧噻吩的导电聚合物制成。这种聚合物可以有效地在两个方向上连接假肢和大脑,反应速度是天然神经细胞的两倍,传输神经系统电信号的能力比目前使用的金属材料好10倍。
“感觉非常真实,并且不需要大脑进行二次学习,因为神经已经传输了所有信号,”塞德纳说。
他说,人造神经将配备数千个纳米传感器,可以区分触觉、热和冷以及其他感觉。该纳米传感器目前正处于研发阶段。
他说,如果研究人员能够开发出敏感的传感器,让假肢感受到轻微的触摸和压力,“那么我们就可以在假肢和患者大脑之间建立联系。”
促进成长
塞德纳说,研究表明,聚乙烯二氧噻吩也可以促进新神经的生长。
研究人员对小鼠进行临床实验发现,将这种人造神经插入小鼠断腿后,新的神经纤维开始生长,逐渐取代受损的神经,从而使死亡的肌肉恢复活力。
在另一项实验中,研究人员在小鼠被截肢的神经周围植入了一些肌肉和聚乙烯二氧噻吩。114天后,断掉的神经周围长出了新的血管、肌肉和神经纤维,小鼠恢复了敏锐的感觉。
塞德纳上周在西雅图举行的美国整形外科医生年会上宣布了这一发现。他说:“失去双手的人们将能够再次握住孩子的手,感受到孩子小手的温暖。”
等十年
世界各地有许多截肢者。仅在英国,每年就有约5,000人接受假肢。
23岁的约翰·巴特沃斯(JohnButterworth)期待着这项技术的早日成熟。他是英国空军的一名成员,2007年在伊拉克失去了左手。
谈及使用现有假肢的感受,他说:“你感觉不到压力。当你拿到一杯咖啡时,你必须一直看着以确保它保持得恰到好处。”如果你能再次用它来感受那就太棒了。”
Seidna希望在三年内启动人体临床试验,并在10年内让这项技术造福患者。
英国伦敦国家骨科医院顾问迈克尔·福克斯认为,将这种人工神经技术应用到假肢上还存在一些技术问题需要解决。
“当你谈论将假肢的感觉发送回大脑时,你必须小心,”福克斯说。“如果大脑收到错误的信号,那就是一个很大的危险。这些进展令人兴奋,但现在还处于早期阶段。”
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