最先进的假肢可以帮助截肢者实现自然的行走步态，但它们并不能让使用者完全通过神经控制肢体。相反，它们依靠机器人传感器和控制器，使用预定义的步态算法来移动肢体。
麻省理工学院的研究人员与布莱根妇女医院的同事合作，利用一种新型的外科手术和神经假肢接口，证明了使用完全由人体自身神经系统驱动的假肢可以实现自然的行走步态。外科截肢手术重新连接残肢的肌肉，使患者能够收到有关其假肢在空间中的位置的“本体感受”反馈。
麻省理工学院的研究小组对七名接受该手术的病人进行了研究，发现与传统截肢患者相比，这些病人行走更快，能更自然地避开障碍物、爬楼梯。
“这是历史上第一项假肢研究，展示了完全神经调节下的腿部假肢，其中出现了仿生步态。没有人能够展示这种程度的大脑控制，产生自然的步态，其中人类的神经系统控制运动，而不是机器人控制算法，”媒体艺术与科学教授、麻省理工学院 K. Lisa Yang 仿生学中心联席主任、麻省理工学院麦戈文脑研究所副研究员、新研究的资深作者 Hugh Herr 说。
患者接受这种手术后疼痛减轻，肌肉萎缩减少，这种手术被称为激动剂-拮抗剂神经界面 (AMI)。到目前为止，全球约有 60 名患者接受了这种手术，手臂截肢患者也可以接受这种手术。
麻省理工学院媒体实验室的博士后 Hyungeun Song 是该论文的主要作者，该论文发表在《自然医学》杂志上。