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瘫痪病人大脑皮层植入芯片 用思维遥控电脑


http://www.sina.com.cn 2006年07月14日 11:22 南方新闻网

  用意念移动物体

  对瘫痪病人而言,美国《自然》杂志13日发表的研究成果或许是福音——美国研究人员在神经运动修复术方面取得新进展,他们借助于植入大脑运动皮层的特殊装置,帮助一名四肢瘫痪的病人用大脑操纵电脑完成某些动作,瘫痪患者借此做到“心想事成”。

  瘫痪患者的福音

  这项研究由美国马萨诸塞综合医院的利·霍赫贝格和布朗大学的约翰·多诺霍共同领导。试验对象是3年前因脊髓损伤而四肢瘫痪、现年25岁的马修·内格尔。

  研究人员把名为“大脑之门神经界面系统”的芯片植入内格尔的大脑运动皮层,使他能用意念查看电子邮件,操控电视,移动辅助机械臂。

  内格尔欢喜之情溢于言表,认为这一装置改变了他对别人的依赖感:“这太棒了。我受伤后消沉了两年。非常非常消沉。到现在,3年过去了。‘大脑之门’的效果难以置信。我只想告诉病友们:要挺住,因为情况会好起来。”

  精确率超过七成

  植入内格尔大脑运动皮层的芯片有4平方毫米,上面有100个电极。内格尔想着他要完成的动作时,100个电极传感器开始记录大脑活动,把这些信号传递给电脑,通过电脑解码和处理后最终转化为运动指令。

  研究人员发现,即便在脊髓受损多年后,原先控制肢体的信号仍然存在,可加以利用。

  借助“大脑之门神经界面系统”,内格尔能把电脑屏幕上的光标移至特定位置,精确率为75%至85%。他甚至能边与人聊天边从事这类活动。这表明,瘫痪病人用意念操控辅助装置时,无需全神贯注,这是这项新技术得以推广的关键因素。

  研究人员发现,即便在脊髓受损多年后,原先控制肢体的信号仍然存在,可加以利用。

  在另一项试验中,美国斯坦福大学研究人员也找到了把脑部信号快速转换成指令的途径,用以控制辅助装置或电脑。

  里程碑式意义

  研究人员认为内格尔的试验具有“里程碑式意义”。不过,这一进展决不意味着“大脑—电脑”技术已可以广泛应用,因为还有“极多难题”有待解决,其中一个显著问题是如何实现“无线化”,以减少病人受到感染的风险。

  新华社特稿 傅云威

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