2002年，玛丽亚·萨特(Maria Sutter)住在纽约市，在一家SoHo建筑公司工作，她开始在城市里骑自行车，这是她积极生活方式的一部分。她说:“从4月到10月骑自行车对我来说很平常。”“我会骑40到80英里。”
2004年10月，萨特的生活永远改变了。在布朗克斯骑行40英里时，她在等左转的时候被一辆车追尾了。
事故造成颈部脊髓损伤，使当时28岁的萨特四肢瘫痪。她说:“我坐在电动轮椅上，我只有胸部中部以上的感觉和活动。”
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多亏了克利夫兰FES中心，玛丽亚·萨特的左臂和手在一次事故中颈椎脊髓损伤后得以使用。但是多亏了在这里做的工作克利夫兰FES中心现年43岁的萨特住在她的家乡麦地那，她的左臂和左手可以使用。
FES中心在纪录片《我是人该剧将于2020年1月30日(周四)下午5点在汉纳剧院(Hanna Theatre)在克利夫兰首演。
这部纪录片由制片人Taryn Southern和Elena Gaby制作，去年在纽约国际电影节上首次亮相翠贝卡电影节l它通过跟踪三个拥有可植入大脑接口的人来探索人类的意义。
其中一位是克利夫兰退伍军人比尔·科切瓦尔(Bill Kochevar)，他在2006年骑自行车事故后肩膀以下瘫痪，2014年参加了FES中心的一项研究，该研究使用大脑植入物和传感器让他的手和手臂能够活动。科切瓦尔(他于2017年因与研究无关的原因去世)被认为是第一个四肢瘫痪的人恢复手臂和手部运动。
帮助萨特和科切瓦尔的突破性技术的研究和工作都是通过克利夫兰的一个FES团队完成的。今年，他们将把他们的技术提升到一个全新的水平，一项耗资300万美元的可行性研究被称为“重新连接手和手臂与大脑(康复)”。这项研究将从萨特和科切瓦尔的案例中吸取教训，并将他们的知识应用到更复杂的方法中。
刺激研究
FES是功能性电刺激的缩写路易斯·斯托克斯克利夫兰医疗中心，都市健康医疗中心，凯斯西储大学，克利夫兰大学医院，和克利夫兰临床神经学研究所。
FES中心成立于1991年，位于斯托克斯退伍军人医疗中心，致力于开发创新的解决方案，改善神经系统或其他肌肉骨骼损伤患者的生活质量。该组织利用其技术帮助四肢瘫痪患者恢复手部和手臂功能，通过电刺激控制疼痛，并通过深部脑刺激帮助帕金森病等神经系统疾病患者。
这五个组织联合起来，对瘫痪的神经和肌肉进行电刺激，以改善神经系统残疾患者的功能。从那时起，该组织就一直在带头冲锋。“FES中心和克利夫兰的其他神经学社区很大，”他说Robert Kirsch, FES执行董事兼CWRU生物医学工程系主席。“我不确定我们在当地的知名度是否和在全国的知名度一样高。”
该联盟由200人组成，其中包括85名临床医生和科学家，以及技术人员、工程师、治疗师和技术人员。
“这是一个相当大的群体，”基尔希说。“我们确实是这个领域的全国领导者。我们在这个领域做了很多科学和工程以及很多神经学应用。但我们做了很多不同的事情。”
研究人员心中都有一个目标:帮助那些像萨特这样受到脊髓损伤影响的人。
“我们试图替换丢失的部分，或者重新连接神经系统的不同部分，”基尔希说。“我们做了相当多的基础科学研究，但我认为我们最出名的是在人类身上的应用。我们这样做不仅仅是为了了解这种疾病，我们这样做是为了治疗人们。”
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功能电刺激(FES)硬件萨特和科切瓦尔的独立
萨特第一次了解到FES中心是通过她的姐姐，她在Metro接受职业治疗时告诉了萨特他们的研究。2006年，麦德隆的整形外科医生、FES的研究员迈克尔·基思(Michael Keith)进行了一次“肌腱移植”，萨特说，在这种手术中，活动肌腱被操纵，这样它就可以模仿受损的肌腱。
从萨顿的肩膀上分离出一根后三角肌腱，重新连接到她的左二头肌上(她是左撇子)。她说:“肌腱移植可以刺激肱三头肌的功能，从而伸展手臂去拿东西。”
下一步是在2007年，将12个电极植入萨特前臂和手部的肌肉中。在她的腹部植入了一个控制刺激器，一个外部控制盒允许她设置不同的手部功能，比如拿笔写字，拿着并摆动网球拍，拿着一罐苏打水，或者拿着吹风机。
萨特说，她吃饭时不再依赖特殊的餐具，她可以把网球拍给她半退休的服务犬布朗森(Bronson)，还有其他任务。
她说:“这绝对是一个公平的竞争环境，我可以自己做更多的事情，为我自己。”“我真的很幸运，因为这项技术在这里，它比其他任何地方都更先进、更丰富。”
随后，克利夫兰FES中心将他们的研究提升到了一个新的水平。2014年，Kochevar在犹他大学进行了手术，将两个96个电极阵列植入他的大脑运动皮层，将36个电极植入他的手臂肌肉。
神经外科医生说:“事实证明，每当神经受伤时，肌肉仍然有功能。乔纳森•米勒他是CWRU医学院的神经学教授，也是UH的功能和恢复性神经外科主任。“问题在于指令信号，以及你如何告诉它该做什么——即使是像转动门把手或给吐司涂黄油这样简单的事情。”
通过外部计算机接口，科切瓦尔能够移动他的手臂和手指。米勒说:“他很擅长养活自己，这正是我们想要的。”“它提供了直臂稳定性。但也有限制——他需要手臂的帮助，而且没有感官反馈。尽管如此，这对他来说还是有很大的不同。”
加快步伐
与萨特的手术相比，大脑植入技术取得了显著进步。米勒说:“我们已经取得了长足的进步。”他补充说，FES再次改进了这项技术。
FES团队即将开始可行性研究的下一阶段，即康复项目。fda批准的这项研究得到了300万美元的资助美国国防部格兰特，是之前技术的升级版。米勒说，它有望解决科切瓦尔所经历的局限。
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神经外科医生Jonathan Miller说，他是CWRU医学院的神经学教授，也是UH的功能和恢复性神经外科主任。Miller和Kirsch与凯斯工程学院生物医学工程副教授Bolu Ajiboye、神经外科医生Jennifer Sweet和整形外科主任Anand Kumar共同参与了这项康复研究。
米勒说:“长期目标是最终为那些失去某些功能的人提供一种新的独立机制。”他补充说，感知能力是一个重大的飞跃，尽管他说该团队仍处于这项技术的早期研究阶段。
该团队计划在这项研究中招募多达12名参与者，米勒说他希望在接下来的几个月里安排第一位参与者进行手术。
这项研究预计将于2024年3月结束。米勒说，他对这项新研究可能显示的可能性感到乐观和兴奋。
米勒说:“如果我们能用电脑做到这一点，它将改变一切。”“如果成功了，它可能会带来变革。”
《我是人类》将于2020年1月30日周四在纽约汉娜剧院东2067号th剧场广场的圣。活动于下午5点开始，下午6点放映这部电影。与克利夫兰FES中心的研究人员Ajiboye、Miller、Kirsch和Dustin Tyler进行了小组讨论制片人Taryn Southern和Elena Gaby将在晚上7:30跟随。票25美元，VIP 60美元，学生15美元。