一款由人工智能（AI）软件控制的新型神经刺激装置，帮助三名瘫痪患者重新行走、骑车和游泳。
研究人员对这些装置进行了编程，使其发送电信号，精准定位并激活脊髓的特定区域。
随后，人工智能指示装置上的电极发出信号，刺激行走所需的各条神经。
研究人员周一报告说，三名脊髓受伤后下半身完全瘫痪的患者，借助一款由触摸屏平板电脑控制的神经刺激装置，重新学会了行走、骑车和游泳。
这些患者的损伤部位在一个称为胸椎的区域——位于颈部下方、背部最下端上方——他们在接受治疗前一至九年受伤。神经外科医生首次植入由人工智能软件远程控制的神经刺激装置原型后不到一小时，他们便迈出了第一步。
研究人员说，在接下来的六个月里，患者通过触摸屏平板电脑自行控制神经刺激装置，重新获得了参与更高阶活动的能力——在诊所外的社区环境中行走、骑车和游泳。
这些患者是29岁、32岁和41岁的男性，均在摩托车事故中受伤。
瑞士洛桑联邦理工学院的 Grégoire Courtine 和 Jocelyne Bloch 领导了这项研究。研究发表于期刊 《自然·医学》。他们还协助创立了一家名为 Onward Medical 的荷兰科技公司，该公司正致力于将这一系统商业化。
Courtine 说，该公司预计约一年后启动一项试验，参与者为70至100名患者，主要来自美国。
目前尚无能够使脊髓自行修复的现有疗法，但研究人员一直在探索借助技术帮助瘫痪患者恢复行动能力的方法。
研究人员说，如果这项研究的早期结果在更大规模的研究中得到证实，因脊髓损伤而失去行动能力的人或许有朝一日可以打开智能手机或对智能手表说话，选择“行走”或“坐下”等活动，然后向植入体内的装置发送指令，由装置刺激神经和肌肉，促使身体完成相应动作。
Bloch 说，通常，启动动作时，大脑会向脊髓发送信号，指示脊髓刺激一组神经细胞；这些神经细胞继而激活所需的肌肉。
“这是我们根本不会去想的事情，”Bloch 说。“它会自动发生。”
脊髓完全损伤后，大脑发出的信号无法抵达神经。Courtine 说，其他研究人员曾尝试通过刺激脊柱背侧的神经来帮助瘫痪患者行走，方法是使用植入式装置发出的宽范围电场；这些装置最初是为控制慢性疼痛而设计的。
Courtine、Bloch 及其团队重新设计了这些装置，使电信号从脊柱两侧而非背侧进入脊柱。Courtine 说，这种方法可以非常精准地定位并激活脊髓区域。
随后，他们设计了人工智能算法，指示装置上的电极按正确顺序发出信号，刺激控制躯干和腿部肌肉的各条神经，以完成从椅子上起身、坐下和行走等活动。
Courtine 说，软件是根据每位患者的身体结构量身定制的。
Bloch 说，植入装置后，患者“可以立即让双腿动起来并迈步”。
研究人员说，由于肌肉因长期不用而变得虚弱，患者需要承重辅助，也需要学习如何配合这项技术。
研究人员指出，患者虽然重新获得了进行多种活动的能力，包括长时间控制躯干肌肉，但并未恢复自然动作。
不过，Bloch 说：“他们训练得越多，就越能开始抬起肌肉，动作也会变得越流畅。”
小鼠研究
另一项由以色列独立研究团队开展、经同行评审的论文于周一发表于期刊 《先进科学》，介绍了一种修复脊髓损伤的实验性方法。特拉维夫大学的研究人员尝试使用经过改造、能够表现得像胚胎干细胞的成人细胞，修复受伤小鼠的脊髓。这类胚胎干细胞可以发育成人体内任何类型的细胞。
这些动物的脊髓已形成瘢痕组织，这种组织曾妨碍此类细胞在早期研究中发挥作用。研究人员先让干细胞在特殊的试管环境中增殖，待细胞成熟为一个小型神经细胞网络，并通过手术切除瘢痕组织后，才将其移植到小鼠体内。
他们报告称，瘫痪小鼠恢复运动和感觉的成功率达到80%。研究人员说，他们的目标是在未来几年内启动人体试验。
利用此类干细胞帮助脊柱自行修复，并恢复器官和肢体功能的研究，目前尚未在人体中产生获批疗法。
萨戈尔再生生物技术中心团队负责人 Tal Dvir 说：“要证明它对人类也有效，还有很长的路要走，但这是我们的目标。”
