基于微电子神经桥实现大鼠运动功能重建的实验研究

摘要

设计了一种大鼠神经信道桥接、信号再生和功能重建的实验方案.首先对脊髓适当位置进行功能电激励,诱发控制左腿动作的坐骨神经信号;然后,将此信号作为微电子神经桥的信号源,经微电子神经桥放大处理后施加于离断的右腿坐骨神经远端,从而使瘫痪的右腿产生动作.对控制左腿动作的坐骨神经信号和再生后的右腿神经信号进行相关性分析,结果表明,与再生前的信号相比,再生后的信号在时间上存在延迟,且两者的相干函数值为0.89,符合因果关系.这种设计方案既避免了因生物体组织传导可能引入的伪迹,又克服了因控制运动的神经信号中编、解码未知所造成的困难;此外,运用控制动作的原始神经信号作为控制信号源,使重建更精细、协调的动作行为成为可能.