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　　人造神經(jīng)

　　據 《泰晤士報》報道，美國密歇根大學(xué)整形手術(shù)專(zhuān)家保羅·賽德納日前制造出了“人造神經(jīng)”，可以讓老鼠壞死的肌肉重新恢復活力。這項實(shí)驗從理論上證明，有朝一日能使截肢者的假肢感覺(jué)到冷熱和觸覺(jué)，讓“人造神經(jīng)”與大腦實(shí)現高效的雙向交流。

　　1818 年，英國詩(shī)人雪萊的妻子瑪麗·雪萊創(chuàng )作了《Frankenstein》(譯作“科學(xué)怪人”或“弗蘭肯斯坦”)，被認為是世界第一部真正意義上的科幻小說(shuō)。主人公弗蘭肯斯坦是一位從事人類(lèi)生命科學(xué)研究的學(xué)者，他力圖用人工創(chuàng )造出生命。他瘋狂地用許多碎尸塊拼接成一個(gè)“人”，并用電將其激活。

　　從制作原理上來(lái)說(shuō)，用電激活就相當于是啟動(dòng)體內神經(jīng)系統的電子信號傳輸。從這點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，“人造神經(jīng)”與科學(xué)怪人有著(zhù)異曲同工之妙。

　　人體對外界的反應依賴(lài)于體內神經(jīng)系統的電子信號傳輸，而失去手臂或腿的人就相當于一個(gè)不完整的電路，沒(méi)有辦法通電。而“人造神經(jīng)”就是為了充當電線(xiàn)的作用，與患者真正的神經(jīng)連在一起，延伸至假肢的末端，可以把假肢觸碰到的東西通過(guò)神經(jīng)系統傳輸到大腦，從而感知到冷熱和觸覺(jué)。

　　“人造神經(jīng)”的研究者保羅·賽德納教授有一個(gè)活躍的研究室，重點(diǎn)研究神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)免疫疾病和周?chē)�神�?jīng)損傷后的修復。目前他把重心完全放在周?chē)�神�?jīng)損傷后的修復上，并從美國國防部得到了大量資金。

　　假肢的新生

　　“人造神經(jīng)可以讓那些失去雙手的人再次握住孩子的手，并能感覺(jué)到溫暖�！� 保羅·賽德納教授在西雅圖舉行的美國整形外科醫師的年會(huì )上公布他的研究成果時(shí)說(shuō)，“而事實(shí)上，我們每天做的每一件事情都可能要依賴(lài)觸感，從捏一張紙到掛上電話(huà)�！�

　　這論斷多少給人造神經(jīng)蒙上了一層溫馨的面紗，的確也有假肢患者的家屬在看到這條消息時(shí)有了期待。但在實(shí)驗室中，這是一項嚴肅并且復雜的神經(jīng)修復實(shí)驗。

　　首先，該技術(shù)采用了以Pedot 為材料的薄薄的塑料細絲。據賽德納介紹，Pedot 的使用令假肢和大腦之間的雙向交流變成可能，因為這種材料的反應速度是正常神經(jīng)細胞的兩倍，傳輸神經(jīng)系統電子信號的效率是當前使用的金屬材料的10 倍。此外，研究表明，Pedot 還能刺激新的神經(jīng)細胞的生長(cháng)。賽德納說(shuō)：“這讓假肢同真肢的感覺(jué)一樣。這樣，就不需要大腦的重新認識過(guò)程，因為‘人造神經(jīng)’已經(jīng)攜帶了所有信號�！�

　　賽德納帶領(lǐng)他的團隊在老鼠身上進(jìn)行了實(shí)驗。在第一個(gè)實(shí)驗中，他們將Pedot 嫁接在老鼠受傷的腿上。隨后，新的神經(jīng)纖維生長(cháng)出來(lái)，并且“接管”了遭受破壞的神經(jīng)纖維，讓已經(jīng)壞死的肌肉重新恢復了活力。在第二個(gè)實(shí)驗中，研究人員制造了一個(gè)“杯子”，其中包含了細胞、肌肉、Pedot 以及老鼠的神經(jīng)，再將這個(gè)“杯子”嫁接在老鼠受傷的腿上。114 天后，新血管和肌肉開(kāi)始生成，神經(jīng)纖維重新生長(cháng)，并且，老鼠的感覺(jué)又開(kāi)始恢復。

　　然而人類(lèi)假肢的使用更為復雜，為了可以分辨觸覺(jué)、冷熱和其他感覺(jué)，傳遞電子信號的Pedot 塑料細絲必須安裝數十萬(wàn)個(gè)納米感應器。而這納米感應器尚在開(kāi)發(fā)中。

　　“人造神經(jīng)”的和諧共生

　　在“人造神經(jīng)”之前，由TouchBionics 公司開(kāi)發(fā)的i-LIMB 仿生手，是在全球上市的首款多關(guān)節仿生手，五個(gè)手指皆可單獨供電，在外觀(guān)及功能方面都與真人手相似，能夠進(jìn)行各種抓握動(dòng)作，靈活度高，具備先進(jìn)的精細動(dòng)作執行功能。借助這些與往假肢所不具有的功能，殘疾人士可以輕松完成從前無(wú)法做到的事，包括操控電腦鍵盤(pán)、抓住盤(pán)子，以及擰動(dòng)鑰匙。

　　23 歲的約翰·布特沃斯就會(huì )在生活中使用i-LIMB。他以前曾是英國皇家空軍機械師，2007 年他在伊拉克的巴士拉空軍基地遭遇火箭彈襲擊，失去了左手。目前，他正在積極接受訓練，希望在參加殘奧會(huì )的英國自行車(chē)隊中獲得一席之地。他說(shuō)：“有了i-LIMB，患者同樣感覺(jué)很方便。但是，用它舉起咖啡杯，我不會(huì )感到很舒服。你無(wú)法感覺(jué)到壓力，必須始終盯著(zhù)這只手，保證其正確抓握。如能用它去感覺(jué)各種事物，一定令人很愜意�！�

　　“人造神經(jīng)”與仿生手的最大區別大概就是，人造神經(jīng)是要讓假肢真正感覺(jué)到成為了身體的一部分，與人體內的神經(jīng)系統達到和諧共生的狀態(tài)，而不是在手臂上套了一個(gè)塑料殼。

　　然而麻省理工學(xué)院的艾米麗·辛格(Emily Singer)認為，建立假肢神經(jīng)接口的努力會(huì )因為傷痕組織的增長(cháng)而受到阻礙，限制了植入式設備的效用和耐久性。就像隆鼻一樣，把不屬于身體的物質(zhì)放進(jìn)體內，即使物質(zhì)再相似，也要承擔隨時(shí)都有可能崩壞的風(fēng)險。

　　英國皇家整形外科醫院的醫生邁克爾·�？怂惯�認為制造“有感覺(jué)”的假手存在著(zhù)巨大的技術(shù)障礙，“在將感覺(jué)從肢體傳回到大腦的問(wèn)題上，你必須慎之又慎。一旦收到錯誤信號，大腦將面臨很大的風(fēng)險�！本秃孟衲憷�用網(wǎng)絡(luò )搜尋信息，結果不小心受到病毒攻擊陷入死機的狀態(tài)。電腦死機了還可以重啟，大腦癱瘓可不是開(kāi)玩笑的。

　　另外，天生沒(méi)有左手的英國著(zhù)名殘奧會(huì )冠軍莎拉·斯托里(Storey)說(shuō) ：“如果這項技術(shù)能在像我一樣的人身上大展身手，那種感覺(jué)一定非常好。但是，我始終想搞清楚一個(gè)問(wèn)題，那就是如果有人給我一只手，我是否懂得如何使用�！币苍S他們會(huì )被突如其來(lái)的壓力與溫度搞到神經(jīng)緊張吧。

　　文/李小引