模拟芯片对于治疗脊髓受损者的解决方案

下一步目标

Mushahwar的大部分工作与神经假体(neuroprostheses)相关，她对这项新工作的前景满怀激动和憧憬。“CPG芯片的奇妙之处在于，它可用于任何为行走而研制的功能性电子刺激系统。换句话说，它可被用于利用表面电极或植入导线来刺激屈肌和伸肌群的系统。源于神经元连接的灵活性、它们收到的传感信息、以及这些神经元的“学习”能力，该芯片可用于恢复脊髓完全损伤的病人的活动能力，或增加不完全受损的人的运动能力。

“我们未来的目标，就是把CPG芯片和脊髓内植入的微电子结合起来，而不是直接通过腿表面或植入腿内部的导线来激励肌肉。脊椎植入将分布在脊髓内横跨不到5cm的区间内，它将允许激活脊髓内负责产生腿部屈肌和伸肌交替运动的未损神经元网络群。由于无需在腿部肌肉内直接植入导线，CPG芯片与微电子植入在脊髓内的结合将显著减小电子刺激系统的体积。它还将产生比我们目前所能达到的更自然、更耐疲劳的行走。”她表示。

Vogelstein相信，电子方法是唯一可能会开花结果的方法。“从长期看，CPG芯片允许我们寻找一种可植入方案，但目前的数字技术却不容易被植入。CPG芯片与一台计算机比小得多，它所需要的功耗也要小得多。另外，因硅神经元的作用与生物神经类似，它有可能以自己的语言与脊髓和神经系统直接沟通。与基于PC的方案比，CPG芯片的不足之处是，它不如计算机灵活，但只要它能完成任务，就不需要灵活性。你永远不需要你的假体CPG芯片运行Windows。”