一名在六年前游泳事故中从胸部以下瘫痪的男子，因脑植入物绕过他的脊髓损伤，能够自助进食和从杯子里饮水。来自纽约马萨佩夸的基思·托马斯在2021年同意试用该技术时，无法将手臂从轮椅上抬起，但经过在他大脑中植入电极的手术和许多个月的训练后，他能够再次移动四肢。研究人员为托马斯配备了脑-计算机接口，不仅帮助他移动手臂和手，同时还向他的脑部发送信号，重现触觉。他自此能够感受到他姐姐的手和宠物狗的毛发。令人瞩目的是，该技术似乎部分重构了托马斯的神经系统，帮助恢复了一些手部功能和感觉，即使在系统关闭时这些感觉仍然存在。“对我来说，这是一个令人难以置信的时刻，”开发该技术的费因斯坦医学研究所教授查德·博顿说道，该机构是纽约医疗服务提供者Northwell Health的研究部门。“多年来，我们一直希望真正解决运动和触觉的恢复，并将这两者结合在一起，同时我们也希望能创造持久的效果，”博顿补充说，“我认为我们将继续看到进展，并且我认为这将适用于全球数百万迫切需要这项技术的人。”托马斯在2020年7月41岁时跳入游泳池，脖子受伤。他失去意识，醒来时看到前院停着一架直升机，随后被迅速送往医院。“第二天我甚至无法动弹，”他说。紧接着的十月，他参加了一个为期三年的临床试验，研究人员称之为“双神经旁路”。它使用植入托马斯大脑中的电极来探测他想要移动手臂的意图，信号随后被引导到他的手臂和手部以移动它们。同时，手、手指和拇指上的压力传感器检测与物体的接触，并将信号反馈到他的脑部以模拟触觉。这完成了脑部请求运动、实现运动和感受到结果的循环。在测试中，该系统让托马斯甚至能够处理诸如蛋壳等精细物品。基思·托马斯与查德·博顿教授。经过在他大脑中植入电极的手术和多个月的训练，托马斯能够再次移动四肢。照片：费因斯坦医学研究所。在《自然医学》上，研究人员描述了托马斯在使用该系统训练35周后的进展。他的右臂力量增加了86%，而左臂增加了62%。研究人员表示，在试验开始时无法将手抬到脸前的他，现在能够独立地挠鼻子和擦脸。研究人员随后开发了一种称为皮层镜像的技术以改善托马斯的触觉。他们在托马斯想象被触摸时记录他的脑部活动，然后以相同的模式刺激他的脑部感觉区域。在此过程中，他们同时刺激他的皮肤和脊髓。经过25周针对他右手腕的治疗，托马斯在自事故以来一直麻木的区域恢复了触觉。“在最近的随访中发现，这些获得的功能在两年多后仍然存在，”博顿说。“这非常令人鼓舞。”尚不清楚该技术能从多大程度上恢复瘫痪肢体的功能和感觉，需要更多涉及患者的试验来观察它对不同脊髓损伤患者的有效性。