近(1)日，美國克利夫蘭醫學中心(Cleveland Clinic)研究團隊，於《Science Robotics》發表最新研究，推出首個接收大腦訊號也能回傳訊號的仿生手臂，使截肢者不僅控制仿生手臂移動，也恢復觸覺和抓握的運動感覺。

研究中，兩名上肢截肢的受試者安裝仿生手臂，進行一系列測量手與手臂功能的任務，例如其中一個任務是，從一堆積木中篩選出具有一定硬度的積木。結果顯示，兩名受試者能夠達到與無截肢者相似的準確度，也不需要以視覺持續察看仿生手臂。

研究領導人Paul Marasco說：「也許最令我們興奮的是，他們在判斷、決策、計算和修正錯誤上，就如同沒有截肢的人。」

大部分腦機介面是單向運作，僅接收大腦訊號操作機器，或者是發送電脈衝來消除大腦神經網路中的障礙。而此仿生手臂可同時執行雙向的工作。

仿生手臂與使用者的肢體神經連接，將使用者想要移動手臂的神經訊號，轉化為仿生手臂的動作。在另一個方向，當手臂移動時，該裝置會活化截肢部位上方的皮膚與肌肉的感覺受器，這些訊號經由肢體神經傳遞到大腦，幫助使用者「感覺」到手臂的運動。

藉由結合這些功能，仿生手臂比其他義肢更接近於恢復手臂的自然功能，因為它提供了觸摸和抓握的感覺，使截肢者不用持續察看、以視覺估算觸摸或抓握物品所需的力量。

儘管此仿生手臂是首批成功發送與接收神經脈衝的腦機介面，但這不是唯一發展中的雙向裝置。

去年，巴特爾紀念研究所(Battelle)和俄亥俄州立大學首次推出他們自己的系統，接收大腦訊號以控制手和手臂的運動與抓握強度，同時透過神經送回觸覺。

該介面在一名脊髓嚴重損傷的患者進行測試，雖然患者表示在恢復這些簡單的感覺後，他的靈活性有提高，但研究者指出，由於患者的大腦無法連結手臂神經，該系統不能恢復完整的觸覺，尤其是患者難以「感覺」到小型物體。

參考資料：https://www.fiercebiotech.com/medtech/cleveland-clinic-led-team-debuts-brain-powered-bionic-arm-restores-sense-touch-to-amputees

(編譯/劉馨香)