当患者开始想象自己运动时，芯片上的电子传感器将大脑产生的脉冲信号记录下来，然后通过一根根细小的金线传输到镶嵌在患者头皮内的一块钛基座上。接着再将脉冲信号通过导线传输给体外的一台电脑中，经过电脑程序的转译破解过程，转换成一个个电子装置可以执行的动作指令。
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25岁的马修·纳戈尔在5年前的一次事故中，脊髓严重受损，身体从颈部以下全部瘫痪。美国科学家在他的大脑内植入一块电子芯片后，他只需通过意念，便可自主完成收发电邮、玩电脑游戏、更换电视频道等一系列动作，成为世界上第一个“仿生人”。
4毫米芯片植入大脑
据最新一期《自然》报道，来自美国罗得岛上布朗大学的神经动力学专家约翰·多诺古教授开发出了一套名为“大脑之门”的仿生系统。他首先将一块4毫米见方的电子芯片植入瘫痪患者大脑运动皮层的中央脑回处，因为这里的大脑皮层为控制全身肢体的运动中枢。接着，他开始训练患者借助意念一一完成各项动作。
以意念完成各种动作从2004年起，多诺古教授领导的科研小组陆续针对4名瘫痪患者进行了“大脑之门”系统植入试验。第一名试验对象是现年25岁的美国马萨诸塞州小伙马休·纳格尔。
经过长达9个月的刻苦训练之后，纳格尔可以通过意念控制，从事一系列以前“望而兴叹”的动作，包括移动电脑屏幕上的一个光标、在屏幕中央画出一个圆形轮廓、模拟打开电子邮件、玩简单的电脑游戏、调节电视音量、切换电视频道等。纳格尔还可以一边和别人聊着天，一边借助意念完成上述各种活动。在注意力不是完全集中的条件下，他移动电脑屏幕光标的准确率也可以达到75%至85%.
仿生学里程碑式胜利
最新公布的《自然》杂志报告称，纳格尔的成功案例预示着人类仿生学研究史上的一个里程碑式的胜利。多诺古教授表示：“这一实验结果的成功预示着一个光明的前景：即未来某一天，患者可以借助一套物理神经系统，利用脑电波信号刺激肢体肌肉，恢复大脑对于肌肉的控制。”科学家们相信，假以时日，纳格尔终将学会灵活自如地操纵轮椅和假肢等更会复杂高级的动作。到了那时，他的生活质量将大为改观。
(袁海)
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