還記得上世紀“超人”的扮演者克里斯托弗·里夫嗎？銀幕里，這位身高1米94、身材魁梧的“超人”有著(zhù)健康的體魄，樂(lè )于助人的精神，總是披荊斬棘，救人于生死之間。然而在現實(shí)中，超人的扮演者里夫卻因騎馬時(shí)意外摔斷頸椎，導致脊髓嚴重受損，余生都將與輪椅度過(guò)。

但“超人”永遠擁有著(zhù)鋼鐵般的意志，即使面臨如此巨變，里夫也不曾放棄希望，他始終樂(lè )觀(guān)地認為，隨著(zhù)科技發(fā)展，“終有方法治愈”。

可惜的是，里夫沒(méi)能等到徹底治愈癱瘓的方法就不幸去世，但在未來(lái)的五到十年間，無(wú)數像里夫一樣依靠輪椅生活的癱瘓患者，或許能實(shí)現這位“超人”未能完成的愿望——治愈癱瘓。

治愈癱瘓，從“說(shuō)出來(lái)”到“站起來(lái)”

想要治愈癱瘓，我們首先得了解癱瘓的病因。目前來(lái)看，許多癱瘓是由外力損傷脊髓而造成的，脊髓受損，從而打斷了大腦向四肢發(fā)號施令的通路。

給大家打個(gè)比方，脊髓神經(jīng)就是一座橋，我們的大腦在橋的一邊，軀干就是橋的另一邊，脊髓受損就是橋斷了，而且這個(gè)橋還特別精細，難以修復，導致兩邊聯(lián)絡(luò )不上，就出現了癱瘓的癥狀。

這時(shí)候怎么辦？當然是重新建一座橋，把兩邊再次連接起來(lái)，也就是繞過(guò)損壞的神經(jīng)，建造一個(gè)神經(jīng)旁路。

智能治愈癱瘓，不僅僅是站立行走

綜合治愈癱瘓的整個(gè)歷程，智能相對論將其分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是腦機互動(dòng)，意識表達，也就是讓失去說(shuō)話(huà)能力的癱瘓人士比如漸凍癥患者，能夠實(shí)現用“意念”打字，操作方法主要是通過(guò)在大腦中植入電極，捕捉精準的電信號，并讓電極與計算機通信，這個(gè)階段自1998年始，醫生在一個(gè)不能說(shuō)話(huà)的癱瘓者的大腦中安裝了一個(gè)電極，使其通過(guò)計算機實(shí)現了與人的交流。

第二個(gè)階段則在第一個(gè)階段基礎上完成，即腦機結合，意識操控。也就是讓癱瘓人士能夠通過(guò)自己的意念來(lái)操控外接設備，比如機械臂等。

這兩個(gè)階段的成功都歸功于近年來(lái)快速發(fā)展的腦機接口技術(shù)，人們可以先解碼大腦信號，然后通過(guò)計算機樞紐，讓大腦和外部設備相連，從而實(shí)現意識的表達以及意識操控機械。我們在已逝世的偉大科學(xué)家霍金所使用的機械設備中也能了解一二。

第三個(gè)階段或許更接近癱瘓患者的想象，那就是用自己的雙手重新掌控，用自己的雙足重新行走，即無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，控制軀干。也就是利用無(wú)線(xiàn)發(fā)射器將大腦中神經(jīng)元的信號傳遞到軀干內的電刺激器中，使軀干能夠活動(dòng)。

而讓癱瘓的下肢自己動(dòng)起來(lái)，則是一項關(guān)鍵技術(shù)。人們先后在大鼠、猴子身上做過(guò)實(shí)驗，讓它們實(shí)現了站立和移動(dòng)，但是，此項技術(shù)還未成熟，還無(wú)法運用在人類(lèi)身上。

科幻地消滅癱瘓要分幾步

即使我們目前的研究已經(jīng)到了第三個(gè)階段，但是要更好地幫助癱瘓者康復還是任重而道遠。

人們從椅子上起身，走出房間，關(guān)上門(mén)……這一系列動(dòng)作，人們大概連想都不會(huì )想它們是如何完成的，但對于科學(xué)家們來(lái)說(shuō)，這些簡(jiǎn)單的動(dòng)作卻有著(zhù)十分繁雜的信息，這里最大的問(wèn)題就是大腦解碼，人們的腦電活動(dòng)就好比是紛雜的信號海洋，科學(xué)家們必須要剔除無(wú)數干擾，才能找到控制下肢活動(dòng)的關(guān)鍵信號。

目前，我們到達的第三階段，所依賴(lài)的電信號僅僅能讓軀干伸展和彎曲，還無(wú)法完成更精細的動(dòng)作，比如捻起一根針。而對于下肢，我們更是難以改變它的運動(dòng)方向，或是越過(guò)地上的障礙物。

其次，如果將這種無(wú)線(xiàn)控制的技術(shù)運用到人類(lèi)身上，還必須考慮整體的問(wèn)題，即如何讓人適應直立行走時(shí)的身體平衡。

最后，癱瘓患者易出現長(cháng)期不活動(dòng)所引起的并發(fā)癥，比如肺炎、骨折、血栓、皮膚破裂、腸道疾病等。最重要的是，長(cháng)期的癱瘓患者的肌肉萎縮，肌肉彈性遠遠比不上正常人，如何避免并發(fā)癥的出現，恢復患者的肌肉彈性也是治愈癱瘓時(shí)必須要思考的。

面對這樣的情況，人工肌肉或許是一個(gè)好辦法。目前，很多團隊都在研究“人工肌肉”這一項目，這也被業(yè)內認定為極具發(fā)展潛力。幸運的是，在中國，我們已經(jīng)有了長(cháng)足進(jìn)步。

據南京大學(xué)官網(wǎng)消息，該校與斯坦福大學(xué)合作，利用配位鍵設計合成了一種高彈性的自修復材料，可以合成人工肌肉，且具有應變高、柔軟性好、質(zhì)輕、無(wú)噪聲等特點(diǎn)。

在將來(lái)，這個(gè)項目估計能為人工智能的仿生化添上一大助力。除此之外，這對于肌肉有缺陷的人們來(lái)說(shuō)也是一個(gè)福音。

智能治愈癱瘓，不僅僅是站立行走

外部軀干問(wèn)題有了解決方向，但最大的問(wèn)題還是大腦信號的傳達。我們要如何捕捉到百萬(wàn)單位的神經(jīng)元活動(dòng)細節？并且還要在大腦中足夠深入，揭示出大腦處理感官輸入信號的原理，并借此來(lái)打開(kāi)控制感官輸入的大門(mén)。

雖然觀(guān)察大腦信號困難重重，不過(guò)最近Rice大學(xué)發(fā)現了一種更好更直接的方式來(lái)觀(guān)察大腦的信號。目前，研究團隊正在開(kāi)發(fā)一種扁平化的顯微鏡，名字叫做FlatScope。它可以在我們的大腦中監視和觸發(fā)被修改的神經(jīng)元，并且在活動(dòng)之后被激活。但其成效如何，還需觀(guān)望。

最重要的是，感知擁抱的溫度

癱瘓患者由于脊髓高度損傷，無(wú)法移動(dòng)肢體，也無(wú)任何直覺(jué)，，而不管是假肢還是“人造肌肉”，這些與外界接觸的介質(zhì)都是假的，缺乏真正的感知系統。即使利用了我們人體真正的軀干，但因為它是通過(guò)無(wú)線(xiàn)腦繞過(guò)神經(jīng)系統的損傷刺激軀干里的體電子元件來(lái)實(shí)現運動(dòng)，所以我們仍舊無(wú)法感受到身體的反饋。

在實(shí)驗中，盡管給予肌肉不同類(lèi)型的刺激確實(shí)能給大腦帶來(lái)不同的感覺(jué)，但神經(jīng)編碼與身體感知之間的具體對應關(guān)系我們還不清楚。目前唯一可讓神經(jīng)修復學(xué)使用的反饋只有視覺(jué)，這意味著(zhù)參與者可以看著(zhù)大腦控制軀干的操作，并作出矯正，然而，一旦物體被抓住，只有通過(guò)軀體傳達的感覺(jué)信息人們才能巧妙地操縱這個(gè)物體。

而且，產(chǎn)生真實(shí)體感是十分重要的，比如戀人的牽手，朋友之間的擁抱，戀慕、溫情的感覺(jué)都依賴(lài)于軀干被觸碰時(shí)感受到的力度和溫暖。

面對患者的感知需求，通過(guò)確定電極植入的準確方式，使腦中軀體感覺(jué)皮質(zhì)區域受到刺激產(chǎn)生出特定的感覺(jué)，編寫(xiě)出電極刺激與身體感覺(jué)之間關(guān)系的對應詞典就顯得十分重要了。

近些年來(lái)，科學(xué)家們也一直在致力于此，加州理工學(xué)院（Caltech）的科學(xué)家們曾經(jīng)通過(guò)一組微小的電極刺激腦部的某一區域，首次使得癱瘓患者的手臂上引起了自然感覺(jué)。這一突破也讓我們看到了癱瘓病人自然感知外界的希望。

結論

在全球，有數百萬(wàn)人飽受癱瘓的折磨，這些患者總是拼盡全力才能邁出一小步，在疾病中掙扎著(zhù)維持他們正在萎縮的軀體，他們無(wú)時(shí)不刻的想要逃離輪椅伴隨的生活。目前，雖然無(wú)線(xiàn)腦—體電子元件的治愈技術(shù)以及感知技術(shù)還未達到成熟，但在各方努力下，相信癱瘓人士們終將重新站立并感知世界的溫度。