Brandon Patterson 因脊髓損傷已九年未曾移動手指。但最近，他感覺到手指抽動。當然，這並無實際物理移動。41 歲的 Patterson 自 2017 年吉普車翻車事故後，從胸部以下癱瘓，事故切斷了他肩部以下與世界的連接。最近，他參與了科羅拉多大學健康中心（University of Colorado Health）及科羅拉多大學安舒茲醫學園區（University of Colorado Anschutz Medical Campus）的一項開創性臨床研究，並植入了腦機介面（BCI
）技術。CBS News 指出，Patterson 手術的關鍵創新在於腦機介面的策略性重新定位。通常，標準 BCI 植入物針對初級運動皮層以觸發基本肌肉運動，但此程序則利用更高功能的皮層。據報，這是全球首個針對癱瘓患者的更高皮層腦植入物。該技術聚焦大腦的意圖、規劃及決策中心，透過這些專門區域，讓電腦解讀患者想做的事，而非僅限於哪塊肌肉移動。有趣的是，這可能帶來更直觀的外部裝置控制，並加深對思維轉化為行動的理解。
「這項手術不僅對這位患者，而且對整個神經科學而言，都是重要一步，」CU 安舒茲醫學院神經科學助理教授兼 UCHealth 神經外科醫生 Daniel Kramer 醫師表示。「雖然大多數 BCI 程序僅聚焦純粹運動區域，但將此裝置植入更高層級大腦區域，將提供日常思考及運動期間人類大腦運作的新洞見，」Kramer 補充。
感官重新連接
癱瘓事故十年後，Patterson 透過這項彌合思維與行動的 BCI，重獲獨立性。該裝置作為神經翻譯器，記錄其大腦電訊號，並操作外部裝置如電腦及機械肢體。除了運動外，系統獨特地利用感官刺激，重新連接 Patterson 與其身體，旨在十年來首次恢復雙手的觸覺。不久後的手術，Patterson 據報達成數項神經里程碑。最顯著的是體驗「幻覺」感官反饋，即儘管身體癱瘓，仍感覺手指移動。
他目前正接受嚴格運動訓練，將思維轉化為數位行動——如導航電腦游標——同時腦中排練複雜物理任務。這是雙向學習的進展，一種共生過程，電腦解碼 Patterson 的神經模式，同時大腦訓練產生控制外部機器所需特定訊號。
該裝置將伴隨患者數年，讓醫生罕見地長期觀察大腦日常內部運作——從複雜決策到對刺激的反應。此長期研究追蹤大腦如何處理高層任務，如決策、規劃及規則學習。
總體而言，這可能提供這些訊號隨時間演變的罕見一瞥。此外，UCHealth、CU Anschutz、Caltech 及 USC 的多機構合作，旨在為脊髓損傷、ALS 及其他運動神經疾病患者恢復自主性。由於研究針對高層皮層區域而非僅基本運動功能，其影響遠超物理運動。對這些複雜神經路徑及數據的分析，最終可能解鎖認知及情緒狀況的療法，包括失智症、情緒障礙及各種認知控制障礙。