直到最近，严重脊髓损伤仍旧是诊断瘫痪的一个相当具有决定性的依据，无论是局部还是全部都是如此。随着干细胞疗法和电子刺激研究不断取得新进展，瘫痪者已开始看到希望。尽管遥远，瘫痪可能已不再是一种无期徒刑。复杂的肌肉刺激装置能够赋予瘫痪者有限的站立和行走能力，首批胚胎干细胞疗法测试也已于2009年启动。但相比之下，其他技术可能提供更为简单的解决之道。

　　在美国加州大学洛杉矶分校的实验室，莱吉·埃德格顿（Reggie Edgerton）正在研发一种电子神经桥，可帮助脉冲从严重受损脊髓一侧跳动到另一侧，同时利用仍然保持完整的神经回路，即使神经回路与大脑之间的联系已经切断也是如此。根据两周前在圣地亚哥神经科学学会（Society for Neuroscience）大会上公布的研究，埃德格顿和研究生帕拉格·加德（Parag Gad）利用这种方式以及肌电图（electromyography，以下简称EMG），帮助脊髓严重受损和后腿完全瘫痪的老鼠再次用4条腿走路。当老鼠前腿开始向前迈步，这种移动便会触发一股小电流，刺激后腿跟进。

　　埃德格顿一直在研发一种系统，可利用脊髓先前存在的功能。遭受损伤之后，神经通路可能出现阻塞，但并没有消失。虽然大脑可能控制刺激行走的脉冲，但连续的肌肉运动并不受控于我们有意识的命令。埃德格顿说：“大脑发出的信号并不会一个接一个地激活肌肉，而是激活神经回路内的一个程序。来自大脑的信息要求‘行走’，脊髓知道‘行走’是什么意思，它必须被告知这么做。”

　　埃德格顿采取的方式并不是将神经细胞或者肌肉与电极相连，而是将神经桥与严重受损的脊髓外膜上的电极相连。慢电脉冲负责刺激与行走有关的回路，一旦腿开始承受重量，脊髓便会辨认出因承重产生的感觉信息，而后促使行走动作发生，这一过程无需与大脑联系在一起。

　　通过控制一个开关，埃德格顿和他的同事成功让老鼠瘫痪的后腿快步走。其结果是——他们甚至能够控制有节奏的步态——不会“复制”单个肌肉刺激。

　　加德让这个系统的功能又向前迈进一步，研发出一项能够监视老鼠前腿移动的技术，同时利用这些信息产生电脉冲刺激后腿跟进。首先，他研发出一种算法，能够辨认行走活动——两条前腿的连续交替移动。随后，他将EMG电路植入前后腿，用于探测骨骼肌的活动。EMG线路与一个小背包相连，背包内装有一个微处理器。通过探测前腿的行走，处理器会向脊髓发射恒脉冲，刺激后腿参与其中。

　　阿尔伯塔大学（University of Alberta）生物医学工程师维维安·穆沙赫瓦（Vivian Mushahwar）表示：“他们通过实现验证了很多已经存在一段时间的想法。真的令人非常振奋。”目前，穆沙赫瓦和同样就职于阿尔伯塔大学的理查德·斯坦（Richard Stein）正在研发另一种系统，可利用脊髓的先天回路。

　　斯坦说：“这项工作真的是太棒了，是一次在动物身上进行的出色的原理循证研究。我需要获得更多证据，以确信这项技术能够应用于人类。”

　　在将EMG技术应用于人类前，研究人员仍需做大量工作。研究中，老鼠只是在跑步机上进行测试，而不是在更多不同地带。将加德从四条腿老鼠行走中获得的反馈应用到两条腿的人类身上并不是一件简单的事情，因为人类在某种程度上并不需要上肢充当行走触发器。在老鼠实验中，前肢便扮演了这个角色。

　　埃德格顿说，在确定如何让患者重获运动控制能力的道路上，这个EMG触发器只是一个开始。“我们希望了解哪种策略能够让患者控制何时打开，何时关闭。”目前，EMG电极已被用于帮助截肢者控制假肢：与EMG线路结合在一起激活特定的肌肉，能够向假臂发送信号，使其上下移动，或者让假手打开和闭合。

　　华盛顿大学生物生理学家艾伯哈德·菲尔兹（Eberhard Fetz）说：“利用前肢移动触发后肢是一个新想法，我非常想知道他们能否在2011年研发出更富有动态并且具有连续性的交互式界面。”这个界面可以通过结合来自后腿EMG电极的反馈，打造一个功能齐备的系统。

　　目前，加德已在进行这种研究。他相信一定存在其他方式让瘫痪者触发刺激，或者采用一个手控开关，或者是一些更类似于肌肉激活型假肢的东西，埃德格顿说：“在试图研发涉及硬脑膜外刺激的界面方面，这还是第一项努力。加德已经研发出一种可由老鼠控制的系统。老鼠无需知道自己在控制，它只需知道自己移动前肢时，后肢也会跟着动起来。这一想法就是希望让动物能够对所发生的事情拥有更大的控制力。”