美國神經科學家 Robert Gaunt 就透過植入電極刺激大腦，令頸髓損傷，四肢失去活動能力的病人 Nathan Copeland 可重獲觸感之餘，也可改善控制機械手的能力。

以往機械手研究主要集中於怎樣令病人控制機器手，雖然病人回復部份功能，卻未可如原來般靈巧地控制物件。研究人員 Gaunt 和其隊伍相信，這個分別可能源自觸感神經。因為欠缺觸感下，病人未必能夠全面地感覺到物件大小和質感，大腦因而沒有足夠資訊判斷應怎樣控制機械手。要盡量令病人回復以往功能，研究隊伍就嘗試以電極組直接刺激大腦區域中的觸感神經，使病人可以感受到觸感。

Gaunt 的研究隊伍首先將兩組有只有 2.4 x 4 毫米大的電極組植入病人的手部觸感神經區域，再將電極組經電腦連接著機械手。被電極組刺激的區域是與分辦觸感有關為 S1 的 1 區。手術後初期，病人仍會在未被刺激的情況下有「觸感」，但在三個星期後，相關的感覺逐漸消退。最終在二個月後，這種錯誤觸感完全消失。當碰到到機械手時，同時間大腦就會被電極所刺激，令 Nathan 可以在無需訓練下的情況下，就可感受到觸感。這種由機械手傳來的感覺也相當「準確」。研究人員發現，隨著力度增加，電極施予的刺激會相應增加。

為了肯定 Nathan 真正由機械手中感覺到外間刺激，研究人員曾遮掩著他的雙眼，再隨機碰著機械手的手指——在看不到的情況下，準確度仍然達 84.3%，而當中食指和尾指的觸感最為準確。可是，礙於今次植入的電極組位置問題，Nathan 感覺到的，只有手指最入一節，而非手指頭。不過，研究人員 Gaunt 就向 《New Scientist》表示，重獲觸感會令 Nathan 更靈活地利用機械手。 研究人員期望，將來他們可以擴大病人觸感範圍，甚至加入本體感覺 (Proprioception)，從而令人工觸感可變得更為真實。

報告：
Flesher, S.N.,  Collinger, J.L., Foldes, S.T., Weiss, J.M., Downey, J.E., Tyler-Kabara, E.C.... & Gaunt, R.A. (2016). Intracortical microstimulation of human somatosensory cortex. Science Translational Medicine, Published Online.  DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf8083

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文／eh