科技日報北京9月8日電(記者張夢然)利用新的神經(jīng)機(jī)器人平臺和電極測量，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員解碼了帕金森病是如何導(dǎo)致患者大腦失調(diào)，損害其行走等運動能力的。這一發(fā)現(xiàn)揭示了大腦中丘腦下核區(qū)域如何協(xié)調(diào)腿部肌肉的激活，并提出了可檢測患者“凍結(jié)”和其他行走障礙的算法。
發(fā)表在《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上的該項研究結(jié)果，揭示了丘腦下核動力學(xué)編碼行走的關(guān)鍵原理，開辟了用這些信號操作神經(jīng)假體系統(tǒng)以改善帕金森病患者行走的可能性。
帕金森病患者經(jīng)常遇到運動問題，如震顫、行走困難和運動時“凍結(jié)”。科學(xué)家推測，針對大腦的特定區(qū)域，如深部腦刺激，可幫助治療這些運動癥狀。
以前的工作曾將丘腦下核與手臂運動聯(lián)系起來，但這個大腦區(qū)域如何協(xié)調(diào)腿部運動和行走還不太清楚。
研究人員此次構(gòu)建了一個椅子狀的神經(jīng)機(jī)器人平臺，全面測量了18例帕金森病患者腿部肌肉的激活。團(tuán)隊將他們的設(shè)備與腦電極的測量相結(jié)合，以跟蹤丘腦下核的活動，使他們能夠解構(gòu)行走中最重要的組成部分。當(dāng)患者移動腿部時，該平臺顯示丘腦下核控制其腿部肌肉活動的啟動和終止。
研究人員創(chuàng)造了幾種算法，將常規(guī)步態(tài)與步態(tài)受損區(qū)分開來，并且可在患者進(jìn)行短途行走測試時，成功識別出他們的“凍結(jié)”發(fā)作。
