在几个月的时间里，每一个神经束都会长成肌肉，为肌肉提供神经信号。通过在小肌肉神经束中放置一个电极，科学家们可以实时记录下来自每个神经束的神经信号。“然后，你可以记录这些被放大的肌肉信号，而不是试图记录微小的神经信号，”Cederna说。“那一小块肌肉就像一个生物放大器，现在你可以听到神经在说什么。”
Ortiz-Catalan的团队从Cederna那里学习了这项技术，并决定将其扩展。除了使用身体其他部位(在他们的案例中是腿部)的肌肉移植外，他们还决定将一些解剖的神经束重新移植到手臂上现有的肌肉上。这种将神经转移到现有肌肉的技术，被称为“定向肌肉神经再生”，以前曾被用于帮助假肢控制。Ortiz-Catalan说，结合这两种策略，给了他们“两全其美”——更多的神经电信号可以转化为不同的动作。
为了将所有这些神经信息发送到一个真正的假肢上，ortizz - catalalan和他的团队将植入的电极与一个钻入患者上臂肱骨的钛植入物连接起来。植入物促进了体内电极和外部假体之间的双向通信。这是一个不小的壮举:从植入物的钻孔开始，整个过程花了六个多月的时间，包括一个12小时的手术来改变所有神经的路线。
一旦一切就绪，科学家们就可以监测他们植入的电极系统如何与假肢沟通。首先，他们追踪每个植入电极的电信号。虽然一开始是模糊的，但信号变得越来越强。据奥尔蒂斯-加泰罗尼亚实验室的博士生、该研究的合著者扬·兹宾登(Jan Zbinden)说，这意味着神经束成功地融入了各自的肌肉，并向它们提供了足够的信号。
通过使用机器学习算法，科学家们可以将这些信号映射到患者试图做的特定动作上，例如张开他的手，或者抬起食指。然后，每个动作都可以被编程到假肢中，这样，每种类型的电信号都会在假肢中引起相应的运动。
手术后大约四个月，患者能够完成基本的动作，如弯曲手腕和张开手，以及移动每个手指。一年多后，科学家们注意到病人可以直观地移动他的假肢。这意味着他不必把每个动作都看成是一个多步骤的过程，他可以简单地想到这个动作，试着执行它，然后它就会发生。“如果你不得不想，‘二头肌，三头肌，张开。近距离接触会产生认知负荷，”Zbinden说。“这比想象‘哦，现在我想移动我的拇指’要困难一些。”
今天，在手术后两年多，Zbinden说，病人仍然在使用假肢:“目前，他可以张开和闭合手，旋转手，弯曲和伸展肘部，所有这些都是通过思考来完成的。”
奥地利维也纳医科大学(Medical University of Vienna)的整形外科医生奥斯卡·阿兹曼(Oskar Aszmann)没有参与这项研究，他说，这种假肢平台“非常令人兴奋，展示了一些非常新的东西”，病人可以在其中独立移动五个手指。他很想知道这个平台是否有一天能实现无线化——由于通过电极和假体来回传输的大量信息，这一点很难实现。不过，他和Cederna都指出，这些发现需要在其他患者身上得到复制。
Ortiz-Catalan和Zbinden同意这个观点。他们正在继续完善假肢平台，并有兴趣增加。与此同时，他们期待着和病人一起参加下一届Cybathlon。“他是一个用手做事的人，”奥尔蒂斯-加泰罗尼亚说。“他有一份非常体力的工作，在车间工作，看到他在日常生活中使用这个设备——看到连接工作以及功能如何增强——这是我们拥有的最有价值的事情之一。”
