日本東京都醫學綜合研究所腦功能重建專案組西村幸男組長與加藤健治等利用「人工神經連接系統」，成功爲失落手部運動功能的大腦區域重新賦予了運動功能。
一般來說，發生腦梗塞後至少要做一個月以上積極的復健訓練才可能恢復運動功能。但在本研究中，人工神經連接系統介入後僅約10分鐘就能讓麻痹的手部自由活動。
當接入人工神經連接系統時，作爲指令來源的大腦皮層會隨着麻痹手部動作的改善而發生相應變化。同時，大腦活動也會進行調整以使控制手部動作的區域集中在小範圍皮層内。另外，不管是負責哪個功能的大腦區域發生腦梗塞，控制手部以外的其他身體部位運動的大腦區域也好，控制感覺功能的體感皮層也也好，都可以透過人工神經連接系統重新獲得控制手部運動的功能。
此次的研究成果對於腦梗塞或者脊髓傷害等患者來說，是重拾運動功能的重大革命性療法，期待早日進入實際臨牀應用。而且，該項成果既可以使大腦重新獲得失落的功能，也可以爲大腦賦予新的功能，有望透過結合電腦和大腦的「醫工融合」創造出全新的冶癒方法。
相關研究成果已於2019年10月16日發表在《自然通訊》（Nature Communications）的網路版上。本研究的動物實驗已經過日本自然科學研究機構動物實驗委員會的審議和批准。
圖1：連接大腦和肌肉的人工神經連接系統
圖2：利用人工神經連接系統使麻痹的手重新隨意活動及大腦活動作出相應變化
腦梗塞模式動物10分鐘左右便適應了人工神經連接系統，麻痹的爪恢復自由活動。25分鐘後發生跨大腦分工區域的大規模腦活動調整，使得控制麻痹部位運動的大腦區域集中到小範圍内。
圖3：大腦活動透過人工神經連接靈活再適應
之前負責面部和肩部運動的大腦區域可以透過人工神經連接系統控制麻痹的手部自由活動。原本不具備運動功能的大腦領域——負責感覺功能的體感皮層同樣可以使麻痹的手自由活動。
圖4：透過人工神經連接系統爲大腦賦予新的運動功能
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
