脊柱裡的小電腦，或許能讓千萬癱瘓者重新站起來

人類面臨著許許多多的不治之症。

其中，就有癱瘓。無論是因為先天的小兒麻痹或者漸凍人症，還是後天的中風或嚴重外傷——病人一旦癱瘓，受影響的肢體部位幾乎沒有可能恢復正常工作。

癱瘓當中最為恐怖的，應該就是脊髓損傷 (Spinal Cord Injuries) 所導致的半身不遂和高位截癱。

一旦不幸癱瘓，意味著患者接下來的人生幾乎完全失去行動和自理能力，還有很大幾率罹患繼發性疾病，危及生命安全。

一直以來，脊髓損傷所導致的癱瘓都被專家視為不治之症，當被問及治好可能性，專家都會表示“接近於零”。

但就在最近，美國專家通過試驗探索出了一種全新的癱瘓治療法。

將一種神奇的小機器植入到體內，再經過一段時間的訓練之後，患者已經能夠正常地站立，並且依靠自己的意志緩慢地操縱雙腿走路前進！

“醫生告訴我走路是不可能的，但我把不可能變成了可能！”受試者之一的凱利·托馬斯 (Kelly Thomas) 興奮地表示。

昨天，這項治療試驗的結果發表在美國《新英格蘭醫學雜誌》上，包括試驗的大量醫學資料和影片記錄。

通過這些資料，我們得以親眼目睹：在這場幫助一部分人重獲自由的戰鬥中，聰明的專家如何對一個不可思議的小機器進行改造，居然把它變成了對抗癱瘓的利器。

脊髓損傷：輕易受傷，永難恢復

世界衛生組織指出，脊髓損傷的主要原因是路線交通事故、跌傷和暴力。大部分人很多日常生活工作中的操作都可能導致脊髓損傷。

遺憾的是，這麽輕而易舉的損傷，卻能給患者帶來極大的身體和精神打擊。

對於本次試驗的幾位受試者來說，癱瘓來的太過於突然，太早就奪走了他們的行動能力。

19歲那年，凱利·托馬斯（下圖左）開車時操作不慎導致車輛側翻，在翻滾過程中她的頭以很大的力量撞到了車頂，脊柱壓縮對脊髓的 C5 造成了嚴重損傷，最終導致她雙腿失去知覺，必須使用輪椅行動，按照美國脊髓損傷學會 ASIA 評級為 B。

傑夫·麥基 (Jeff Marquis) 熱愛山地自行車，一次騎車過程中摔下車，同樣傷到了脊椎 T1，ASI 評級為 B，腰下部位完全失去運動功能——也即完全無法站立或行走，無法自主控制腿部運動。

“電擊療法”派上用場

你有沒有這樣的印象：對於蛇或者昆蟲之類的動物，如果你把它的頭切斷，會發現肢體仍然可以動，有的甚至能保持很久。

簡單來說，很多動物的神經系統遍布全身，切斷了中樞，剩餘的神經仍然可以繼續控制肢體活動。只是缺了主心骨，肢體只能亂動而已。

人跟這些動物不完全一樣，卻也有相似之處。

研究人員發現：即便人的脊髓已經因損傷失去功能，如果對其進行電信號的刺激，仍然可以驅動他們所對應的肢體行動。

而且別說，市面上還真的有這種產品。

因為很多病症都會帶來疼痛，有些嚴重到攝入、注射性的藥物無法抑製。於是，有人發明了脊髓電刺激療法，通過手術的方式，將一個小設備（本質上是一組電極）放到病人的脊椎內，釋放脈衝電流。

這種設備利用了人體的一些特殊機制，簡單來說，就是讓大腦沒有能力處理疼痛的訊號，從而減弱甚至消除疼痛。下圖中的 RestoreAdvanced SureScan MRI，就是這樣的一款神經刺激器。

這個神經刺激器，是醫療設備公司 Medtronic 開發的。

如前述，它的主要功能是對疼痛神經放電來中和痛感。根據官網，它的特性在於充電間隔（也就是續航時間）長，在過去主要幫助腰椎間盤突出、頸椎，以及脊椎相關手術失敗等患者鎮痛。

來自美國路易斯維爾大學肯塔基脊髓損傷研究中心的研究人員開始思考一個問題：

如果對這種神經刺激器重新編程，對不同的神經進行特定頻率和電流大小的刺激，是不是就能重新激活已經無法使用的脊髓，讓患者重新站起來，走起來？

他們展開了試驗。

第一階段：肌肉運動功能恢復。受試者在跑步機上慢速行走，每天2小時，一周五天，持續兩個月，以激活長期無法運動的關節和肌肉組織，

第二階段：手術植入設備。L1 到 S1–S2 段的脊髓上植入一組共16枚電極，連接神經刺激器，導線連接到受試者腹部肌肉，術後恢復20天左右；

第三階段：在設備開啟和關閉時訓練受試者進行基礎運動，包括跑步機慢走，平底站立以及平底行走等，每組1小時，每天1-2組。

經過長達一年的試驗，研究人員得到了他們希望看到的結果。

受試者托馬斯和麥基成功適應了這個神奇的小設備以及研究人員設計的療法。

在設備開啟、電極對神經進行刺激的狀態下，他們不但站了起來，還可以使用助行器緩慢行走了！

經過長期訓練後，受試者（紅衣）已經自主保持長時間站立：

癱瘓者重獲自由是一種怎樣的體驗？

托馬斯對能夠重新依靠自己的意志站起來、走起來感到特別的興奮。不過，佩戴這種設備走路的感覺，還是跟她曾經熟悉的不太一樣：

“它並沒有治好我的癱瘓，也不是說打開開關我就立刻回到以前了。我必須搞清楚怎樣借用它的力量，怎樣重新控制我的身體。”

本質上，這台機器是將脊髓損傷斷掉的那段神經，通過一種繞路的方式重新連接起來。

也正是因為這個繞路，過程中很多東西都和受試者癱瘓之前不一樣。

這其實和汽車改裝挺像：汽車裡也有一台小電腦叫做 ECU。如果更換了汽車的零組件，可能需要重新調校 ECU 才能讓它適應新的部件。

在這種治療方法中，電擊刺激器和因受傷和中樞神經“失聯”的那段脊髓，就是 ECU，它們需要重新學習操控肢體運動的方式。

而對於受試者，長達一年的學習和適應，才能讓他們勉強站起來。

而且，托馬斯和麥基只是幸運者，另有兩位脊髓受損更嚴重的受試者沒能成功站起來，不過倒是恢復了一定程度的運動功能。

這是一個同樣可喜可賀的結果，因為這意味著繼發性疾病（深靜脈血栓、尿道感染、肌肉痙攣、骨質疏松、褥瘡、慢性疼痛和呼吸道併發症等）發病的可能性顯著降低了。

接下來呢？

首先需要明確的是，儘管試驗中所“借用”的那款電擊刺激器通過了美國食藥監局的認證，這種治療方法卻仍處在極為初級的階段。

其次，這種治療方式的可複製性，或者說規模化能力，還是有待考驗的。因為成功的受試者都可以用雙手操控這台設備，而很大比例的癱瘓者甚至無法控制雙手。

這意味著研究人員還需要進行更大規模和包容性更高的測試：引入更多不同癱瘓級別的患者，建立測試對照組等等。

以及，她們還需要尋找更有財力和影響力的機構、人士支持，以加速這種治療方法的推廣——前提是它最終被科學證明有效。

希望答案是肯定的。因為全球數以千萬計的癱瘓者，將因此重獲新生。