神経科学：脳–脊髄インターフェースを用いた脊髄損傷後の自然な歩行

脊髄損傷は、脳と、歩行を生成する脊髄領域の間のコミュニケーションを遮断し、これは麻痺につながる。今回我々は、脳と脊髄の間のデジタルな橋渡しによってこのコミュニケーションを回復させ、慢性四肢麻痺患者の社会環境で自然な直立や歩行を可能にした。この脳–脊髄インターフェース（BSI）は、完全に埋め込まれた記録システムと刺激システムで構成され、これらのシステムにより、大脳皮質の信号と、歩行の生成に関わる脊髄領域を標的とした硬膜外電気刺激のアナログ変調の間に、直接的な接続が確立される。信頼性の高いBSIの較正は、数分以内に行われる。この信頼性は、自宅での独立した使用を含め、1年以上にわたり安定して維持された。今回の研究の参加者は、このBSIによって、直立や歩行、階段の上りに加え、複雑な地形の横断においても、下肢の動きを自然に制御できるようになったと報告している。さらに、BSIで支援した神経リハビリテーションは神経学的回復も向上させ、この参加者は、BSIのスイッチを切った場合でも、松葉杖を使って地上を歩行する能力を取り戻した。このデジタルな橋渡しは、麻痺後に自然な運動制御を回復させるための枠組みを確立するものである。

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