美国瘫痪男子实现意念移物(医学前沿)
大脑内植入微型传感器 能看电视收电子邮件
内格尔头顶基座。
据最新一期的美国《自然》杂志报道,美国一名瘫痪男子在科学家的帮助下,通过在大脑内植入一种微型传感器,实现了用意念控制物体,并处理一些日常事务。这是迄今为止,人类朝着开发“仿生”系统迈出的最大一步。研究人员认为,这一研究取得的成果,将给那些因脊柱受伤或肌萎缩性侧索硬化症等,造成神经系统损伤而导致运动功能受损或丧失的患者带来希望。
这名男子名叫马修·内格尔,今年26岁,是一位高位截瘫患者。2001年,他在一场殴斗中颈部受伤。当时,他的颈椎几乎被完全割断。2004年,以美国布朗大学神经学教授多诺霍为负责人的研究团队,开始进行一个名为“大脑之门”神经交互系统的临床实验研究,内格尔成为第一位接受实验的志愿者。
首先,科学家将一个4毫米见方的传感器,植入内格尔大脑内负责上肢运动的区域。这个传感器含有100个微小电极,它与位于颅骨顶部的钛基座相连。这个基座与计算机之间有信号传输。如果内格尔想做什么事,他的大脑活动就会转变成芯片的信号。这些信号被计算机解码和处理后,便可以转换成运动指令,从而控制计算机屏幕上的光标,完成指令。
比如说,内格尔想看电视,计算机屏幕上就会出现开机、关机、调节音量、换台等不同的快捷图标,他的想法会通过传输信号作用到计算机光标上,再通过移动光标来点击不同的项目。
除了控制电视机之外,内格尔还可以通过意念打开电子信箱,或是在电脑上玩一种叫做Pong的简单游戏,即在电脑上画圆圈。另外,他还能指挥机器人手臂抓住和移动物体,甚至能给自己拿水喝。
目前,内格尔移动一次光标平均需要2.5秒,控制起来还不够熟练。但研究人员表示,内格尔用意念控制光标的准确率可达73%—95%,远远超出预计。
“大脑之门”神经交互系统是由马萨诸塞州的Cyberkinetics神经技术系统有限公司研制开发的。目前,除了内格尔以外,还有另外三个病人在接受植入实验。这三个病人分别是脊柱受伤者、肌萎缩性侧索硬化症患者和脑干中风者。, 百拇医药(驻美国 夏雨)