尼科萊利斯教授的腦機介面訓練專案，竟然能大幅恢復脊柱癱瘓者的身體功能，這是什麼原理？

1樓：

和神經營養功能有關吧……

你的大腦覺得你的腿還在，於是在「運動」時，支配已經「離線」的下肢運動及感覺神經被異常啟用，原本逐漸失能的下級神經元接受上級神經元的衝動刺激和神經營養物質後開始逐漸恢復功能，大概也許maybe是這樣的吧……～

2樓：趙泠

Nicolelis在2023年發表於nature的文章[1]已經描述了題目談到的現象，並提出過可能的解釋：

對八名3歲到13歲的慢性脊髓損傷截癱患者進行為期12個月的訓練，訓練內容包括沉浸式虛擬實境、豐富的視覺·觸覺反饋、可向受試者傳遞觸覺反饋的定製下肢外骨骼。

訓練開始後約七個月，研究人員發現患者的一部分身體機能好轉。訓練期滿後，八名患者的軀體感覺、對關鍵肌肉的主動運動控制和腸道·膀胱等部分內臟功能獲得改善，有一半患者恢復到不完全截癱的水平。這效果出乎研究人員的意料之外。

研究人員假設，這種空前的神經恢復是長期使用腦機介面觸發大腦皮質和脊髓的可塑性所引起。

就是說，你讓大腦和脊髓自以為自己在運動方面的功能是正常的，它們便會像正常人的大腦和脊髓那樣根據運動反饋而啟動尚完好的神經纖維、形成新的突觸連線、進行剪枝，這積累到一定程度之後造成一定水平的功能代償。

歷史上有一些研究表明，被診斷為完全截癱的患者仍有很大一部分脊髓神經是完好無損的。由於缺少從大腦皮質到肌肉的訊號傳導，這些神經可能會長期處於安靜狀態。上述腦機介面訓練可能會重新啟用這些神經。

即便只剩下少量的完好神經，也足以將訊號從運動腦區傳遞到脊髓。

Nicolelis的研究顯示，和VR相比，較為便宜的觸覺袖套可以同時刺激大腦皮質和脊髓，在這種訓練中可能比VR更加有效、適合推廣。他的另一些研究顯示這種訓練對中風、癲癇、帕金森病等也有一定的改善作用。