美科学家让四肢瘫痪患者恢复部分运动能力
美国科学家13日报告研制出一种植入大脑的微型芯片,第一次成功让一名四肢瘫痪者恢复多个手指、手和手腕的运动能力。
俄亥俄州立大学等机构研究人员在新一期英国《自然》杂志上说,来自俄亥俄州的24岁瘫痪男子伊恩·布克哈特在植入他们的大脑芯片后,布克哈特的手现在能做一些复杂动作,比如拿起并在读卡机上刷信用卡;可以抓住瓶子,把瓶子里的液体倒入罐子,并拿起棒子搅拌罐子里的液体;可以拿起手机放到耳边听电话。
参与研究的俄亥俄州立大学神经外科医生阿里·雷泽说:“我们第一次表明能够提高一名四肢瘫痪者的运动机能,改善他的手部动作。”
这个芯片被命名为“神经生命”,大小比豌豆还小,植入大脑的运动皮层后,其算法可学习并解码使用者的大脑活动。芯片通过电线与绕在前臂上的一个肌肉电刺激系统相连,该系统可把大脑信号转换成刺激手臂肌肉的信号。
研究人员查德·布顿介绍说,过去10年里,科学界已学会如何破解瘫痪者的大脑信号,而现在这种大脑活动被第一次转换成动作,显示出大脑信号可绕过受伤的脊髓通过电子“神经旁路”直接传到手臂处控制其活动。
布克哈特因6年前一次潜水事故导致颈椎脊髓受伤而瘫痪,2014年4月,研究人员用了3个小时给其大脑运动皮层植入芯片。两个月后,他的手就能做出握与张的简单动作,初步证明电子“神经旁路”技术的可行性。为了让手做出复杂动作,布克哈特一共接受了15个月的训练,每周3次练习操作绕在前臂上的肌肉电刺激系统,最终恢复了多个手指、手和手腕的运动能力。
此前,科学家已研制出一些系统可把神经活动转化成控制如机器臂之类的辅助设备的信号,也有系统让瘫痪的非人类灵长类动物恢复运动能力,但像“神经芯片”这种让人类实时恢复运动能力还属首次。这项研究为全世界上百万瘫痪者部分恢复独立生活带来新希望。
雷泽说,他们计划在5名瘫痪者身上测试这种技术,现在已找到了第二名实验对象,将在今年夏天进行植入手术。此外,他们计划让系统实现无线接入,让患者在家中方便使用。
至于布克哈特,参与这项研究改变了他的生活。“现在我对未来有了更多的希望,”布克哈特说。
4月15~21日是第22届全国肿瘤防治宣传周,今年的主题是“癌症防治,我们在行动”。
重庆市癌症中心、重庆市肿瘤防治办公室和市肿瘤医院昨天联合发布消息称,去年全市恶性肿瘤发生率为269.39/10万,即近9万人新发恶性肿瘤,饮食不当导致的消化道恶性肿瘤发病呈上升趋势。
据了解,2015年重庆市恶性肿瘤发病率男性为310.53/10万,女性为227.29/10万。
从40岁以上组开始发病率增长速度加快,在85岁及以上组发病率达到最高。发病率居前六位的恶性肿瘤依次为肺癌、结直肠癌、肝癌、食管癌、胃癌和乳腺癌,占总报告病例数的66.08%。
数据显示:结直肠癌、食管癌、胃癌等消化恶性道肿瘤高发,与重庆人的生活习惯有很大关系。市肿瘤防治办公室副主任邱惠解释,喜吃辛辣食物如火锅、烧烤、麻辣烫、串串、麻辣小面,喜吃油炸食品、烫食或者凉食等,都会严重损伤食管、胃黏 膜,刺激消化系统,导致食管癌、胃癌发病率升高。
而过多摄入蛋白、脂肪,营养过剩,食物精细,导致胃肠蠕动减慢,代谢产物或有毒物质堆积在肠道,加上纤维 素或维生素摄入不足也是导致结直肠癌的发病因素。
病因
1.吸烟
目前认为吸烟是肺癌的最重要的高危因素,烟草中有超过3000种化学物质,其中多链芳香烃类化合物(如:苯并芘)和亚硝胺均有很强的致癌活性。多链芳香烃类化合物和亚硝胺可通过多种机制导致支气管上皮细胞DNA损伤,使得癌基因(如Ras基因)激活和抑癌基因(如p53,FHIT基因等)失活,进而引起细胞的转化,最终癌变。
2.职业和环境接触
肺癌是职业癌中最重要的一种。估约10%的肺癌患者有环境和职业接触史。现已证明以下9种职业环境致癌物增加肺癌的发生率:铝制品的副产品、砷、石棉、bis-chloromethylether、铬化合物、焦炭炉、芥子气、含镍的杂质、氯乙烯。长期接触铍、镉、硅、福尔马林等物质也会增加肺癌的发病率,空气污染,特别是工业废气均能引发肺癌。
3.电离辐射
肺脏是对放射线较为敏感的器官。电离辐射致肺癌的最初证据来自Schneeberg-joakimov矿山的资料,该矿内空气中氡及其子体浓度高,诱发的多是支气管的小细胞癌。美国曾有报道开采放射性矿石的矿工70%~80%死于放射引起的职业性肺癌,以鳞癌为主,从开始接触到发病时间为10~45年,平均时间为25年,平均发病年龄为38岁。氡及其子体的受量积累超过120工作水平日(WLM)时发病率开始增高,而超过1800WLM则更显著增加达20~30倍。将小鼠暴露于这些矿山的气体和粉尘中,可诱发肺肿瘤。日本原子弹爆炸幸存者中患肺癌者显著增加。Beebe在对广岛原子弹爆炸幸存者终身随访时发现,距爆心小于1400m的幸存者较距爆心1400~1900m和2000m以外的幸存者,其死于肺癌者明显增加。
4.既往肺部慢性感染
如肺结核、支气管扩张症等患者,支气管上皮在慢性感染过程中可能化生为鳞状上皮致使癌变,但较为少见。
5.遗传等因素
家族聚集、遗传易感性以及免疫功能降低,代谢、内分泌功能失调等也可能在
肺癌的发生中起重要作用。许多研究证明,遗传因素可能在对环境致癌物易感的人群和/或个体中起重要作用。
6.大气污染
发达国家肺癌的发病率高,主要原因是由于工业和交通发达地区,石油,煤和内燃机等燃烧后和沥青公路尘埃产生的含有苯并芘致癌烃等有害物质污染大气有关。大气污染与吸烟对肺癌的发病率可能互相促进,起协同作用。
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