重新行走：人工智能与医学结合的奇迹

这如同科幻电影的情节——来自瑞士和法国医科学院的神经科学家和神经外科医生已经实现了看似不可能的事情：通过重构大脑和脊髓的连接，他们帮助一个因摩托车事故而瘫痪的人重新行走。这位名叫奥斯康（Gert-Jan Oskam）的残疾人士一度被困在轮椅上，而如今可以再次行走、自然地迈步、上楼梯，以及轻松地下坡道。这在几年前是难以想象的。

奥斯康是一名40岁的男子，他在10多年前的一次摩托车事故中失去了行动能力，一直靠轮椅生活直到一个意想不到的转折。这个转变的催化剂是一个脑机接口(BCI)植入物诞生，一种技术与人体结合的产物。该植入物精密可靠，镶嵌在他的大脑和脊髓中，却能与外部设备协调协作，将他的想法转化为流畅、有意识的运动。

但这一发明并不是一蹴而就的。它源自一项发表在《自然》杂志上的开创性研究，题为“脊髓损伤后经大脑-脊柱接口实现自然行走”。该研究发现使得奥斯康可以重新设想自己的生活，为无数陷入瘫痪的人点燃了希望。

对于奥斯康来说，该转变始于2017年的一次脊髓植入，使他重新获得行动的能力。在意志控制下，他的小腿微微抬起，脊髓神经以电流的形式指挥他的脚步。然而，初期的实验充满局限——笨拙的步伐、无法应对障碍以及无法行走在不平坦的地面上。此后，脑机接口开始实验性地介入，慢慢地为奥斯康开启了全新的可能性。

这次重大变革的关键是建立了一个数字桥梁，从而达成大脑和脊髓之间的无缝沟通。这座桥梁的架构复杂，将脑机接口技术与人工智能结合在一起，编织成令人敬畏、改变现实的技术。这个叫“WIMAGINE®”的设备嵌入奥斯康的大脑中，解码他试图运动的电信号，而另一端是神经刺激器，包裹着他的脊髓，根据这些信号触发电刺激序列，促使肌肉运动。这两者如同交响乐一般共鸣着，以一种无线的形式创造出运动的行为。

科学总是不断发展，而推动上述技术进步所需的进展可能就在眼前。神经技术现在能够记录和解释瘫痪患者的意图，并帮助其恢复运动。然而，利用这些技术用来治疗认知或心理障碍还处于初级阶段。“预计在未来几年，硬件和人工智能的发展将帮助我们理解对大脑的运作。”研究的主要作者罗瑞可·亨利（Lorach Henri）评论道。

亨利强调了这一突破的普遍影响。在修复脊髓损伤的领域之外，该科技有可能彻底改变各种障碍的治疗方式，如从中风引起的运动功能障碍到帕金森病等引发的机能问题。一个合理的预测是：这项技术很可能在十年内跨越专门领域，成为广泛医疗干预的一部分。

从想法到动作的过程就好比是一场精心设计的舞蹈：当奥斯康的大脑萌发了行动意图时，一个精密的中继系统就开始运转。一个信号从脑植入物传递到背上的一个外部电脑。该电脑随之将意图转化成一种与腹部起搏器共鸣的语言。这个起搏器激活奥斯卡姆的脊髓植入物，引导他的腿与他的想法协调地移动。可以说，一顶头盔，几只天线，把科技和生物学、人和机器紧密地连接在一起。

然而，这个旅程才刚刚开始。亨利的话语暗示在不久的未来，这种数字桥梁将有可能一整天不需要充电，为佩戴者带来永久的新自由。随着科学、技术和人类适应力的汇聚，这项创新变成了一盏希望的明灯。科幻似乎已经变成了切实的现实，它的回声在人类体验的领域中回荡。

奥斯康重新行走的经历犹如奥德赛史诗般的旅途，全世界于其中见证了一次里程碑式的改变。数字桥梁的重要性不在于其恢复行动的能力，而是在于照亮了神经桥接的未来，揭示出这种桥接波澜壮观的可能性。【全文完】

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来源：《连线》2023年度创新主题版 | 作者：Nadine Kahil
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