神經系統疾病導致的上肢運動受限，可以通過神經康復訓練、神經假體和神經修復進行治療。雖然這些療法具有不同的機制，但是它們都需要一個能夠支持臨床前開發、評估和理解療法的平臺。為了滿足這一需要，瑞士洛桑聯邦理工學院研發團隊于近期開發了大鼠神經機器人平臺。該項研究成果發表在《SCIENCE ROBOTICS》，題目為“Preclinical upper limb neurorobotic platform to assess, rehabilitate, and develop therapies”。

實驗平臺包含一個與大鼠的前肢手腕連接的末端執行器，可以使大鼠在無輔助或完全輔助的情況下執行抓取和收回食物運動。相比于傳統的單一自由度末端執行器，本研究采用四自由度末端執行器，并在機械結構上安裝精密編碼器和六維傳感器。這使得大鼠上肢活動更自然，采集到的運動學和動力學信號更完整。科學家可以通過調整平臺使大鼠以站立或趴著的姿態完成上肢抓取任務，并且通過鈣離子成像技術監測運動中樞的活動。這種多模式記錄功能允許精確量化脊髓損傷(SCI)后上肢運動的恢復，進而揭示這種恢復背后的皮質脊髓束神經元動力學的適應性。研究發現，早期的個性化運動輔助對SCI后的恢復更有益。同時，該團隊還開發了一種可改善脊髓損傷后上肢功能的植入式脊髓神經假體，并在該平臺提供的可控環境中進行了實驗。該研究為上肢運動的神經康復訓練、神經假體和神經修復等研究提供了一個更加實用的平臺。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abk2378

注：此研究成果摘自《SCIENCE ROBOTICS》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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