蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發(fā)了一種智能聽筒，可以幫助人們在中風后更快、更輕松地重新學習身體動作。通過刺激大腦，聽筒幫助它重新連接神經回路。

中風是全世界成年人持續(xù)身體損傷的頭號原因?；颊呓洺０l(fā)現很難甚至不可能進行日常身體動作，如走路或伸手去拿東西。其中一個原因是中風損害了大腦中參與進行必要運動的區(qū)域。

其他科學家進行的初步臨床研究表明，刺激迷走神經在恢復因中風而受損的大腦區(qū)域方面起著至關重要的作用。這種刺激使中風患者能夠更快、更有效地恢復運動。

但到目前為止，這需要患者在全身麻醉下進行昂貴的手術，在皮膚下植入刺激裝置。由于通常在中風后等待一整年才能進行此程序，因此患者正在失去寶貴的時間。

現在，來自康復工程實驗室的ETH研究人員Paulius Viskaitis和Dane Donegan開發(fā)了一種新系統(tǒng)，該系統(tǒng)將使迷走神經刺激更容易，更快獲得：“我們的聽筒發(fā)出微妙的電脈沖來激活外耳的神經，從而消除了外科手術的需要，”Viskaitis解釋說， 他最近獲得了蘇黎世聯邦理工學院先鋒獎學金，以幫助他將技術推向市場。

電脈沖幫助大腦學習

幾年前，當多尼根還在科羅拉多大學時，他能夠證明刺激迷走神經并不是唯一的因素。神經科學家證明，時機也至關重要：如果在患者嘗試自中風以來難以執(zhí)行的運動時施用電脈沖特別有效。

這有助于大腦重新連接運動神經回路，以補償中風受損區(qū)域的故障。“這就像我們正在重新配置大腦的軟件：刺激神經促進神經可塑性，幫助形成新的突觸并支持重新學習身體動作，”多尼根說。

運動傳感器可實現有針對性的刺激

植入式傳感器治療的另一個缺點是，之后物理治療師必須在現場手動操作刺激器。這消耗了大量的時間和金錢。

因此，兩位ETH研究人員所做的是開發(fā)一種運動傳感器，其工作原理有點像智能手表。中風患者在運動功能受損的任何地方都佩戴這種傳感器，例如在他們的右臂上。使用Viskaitis和Donegan也開發(fā)的特殊軟件，傳感器實時分析手臂的運動，并告訴聽筒患者何時手臂移動得特別好。

這會觸發(fā)迷走神經的刺激，大腦學會更快、更有效地回憶正確的運動順序。這個過程的技術術語是強化學習。

可進行家庭治療

與以前的治療方案不同，中風患者也可以在沒有專業(yè)監(jiān)督的情況下使用兩位ETH研究人員開發(fā)的技術。更重要的是，運動傳感器將使物理治療師能夠使用智能手機方便地監(jiān)控患者的進展。ETH研究人員預計這將在治療方面取得進一步進展。

到今年夏末，Viskaitis和Donegan希望推出ETH分拆，并盡快對健康人進行測試。他們計劃繼續(xù)進行第一項臨床研究。