截瘫青年为世界杯开球的奥秘(2)
1990～2010年是“重新行走”项目动物试验取得关键进展的时候。尼科莱利斯等人研制出了更适合于植入大脑的传感器。这种传感器称为微细线，像发丝般细柔。这种传感器首先植入大鼠和猴子的大脑进行试验，结果表明，灵敏的微细线传感器可以探测到动物大脑额叶和颞叶皮质中成百上千个神经元发出的微弱电信号(动作电位)，额叶和颞叶皮质正是自主运动的主要控制脑区。这就证明，脑机接口的基础是存在的。因为，只要有大脑信号被收集到，就可以把大脑信号传输到机械手和机械腿，让后者行动起来。
2011年，尼科莱利斯等人的试验取得突破性进展，有两只猴子学会了利用神经信号控制电脑中的虚拟手臂去抓取虚拟物体。而且每只猴子的大脑都接收到了虚拟手臂在抓取虚拟物体时产生的触觉信号。而这是利用计算机软件训练动物的结果，通过训练，可以让猴子感觉到它用虚拟手指触摸的物体是什么样子。
在动物试验取得成功后，2013年研究人员招募残疾人志愿者进行人体试验。在巴西世界杯赛的开幕式上让外骨骼机器衣包含的机械腿踢出第一脚球就成为尼科莱利斯等人的重大目标，这也是检验脑机接口的机械腿能否行动的标志。为此，他们在巴西培训的一部分瘫痪青少年中选出了一些志愿者参与试验。
, http://www.100md.com
试验表明，置入大脑中的传感器与大脑神经元相连的越多，外骨骼机器衣接收的信息就越精确，机械腿完成的动作也就更加准确。而且，人脑内的神经元可以通过不断学习，与电脑进行更有效沟通，从而发出动作指令。
脑机接口装置的未来
显然，现阶段的脑机接口装置还并不理想。人们在世界杯开幕式上看到平托只是轻轻地触碰了一下球，而不能像运动员一样大力开球，把球踢得又高又远。这说明，现在的外骨骼机器衣所包含的假肢还不能像正常人的下肢一样有力而自如地踢球，不过，这已经是一个良好的开端了。
不仅是研究人员，就连普通公众也认为，理想的外骨骼机器衣能让穿上它的人不仅要迈开步子行走、调节自身行进的速度，还应当屈膝、弯腰、爬楼梯和踢球。此外，理想的外骨骼机器衣或机械外套还能让其穿戴者感知脚下的地面。这需要在脚部装入一种既可以检测特定动作的力度，又能将来自外套的信号反馈给大脑的微型传感器，而且这种传感器要融入外骨骼机器衣，如此就能让外骨骼机器衣“复制”出触觉和平衡感。同时，这种感觉也能让瘫痪者感觉到脚趾与足球间的接触。
, 百拇医药
另外，瘫痪者穿上外骨骼机器衣后还需要训练才会操作这套衣服和其中的假肢，这个过程包括，穿衣者的大脑把这个机械外套当成自身身体的一部分。在训练时，穿衣者通过与地面的连续接触，感知机械腿的位置，并逐步积累感觉经验，使得穿衣者能够从容而自如地走路并踢球。
显然，以这些标准来要求，现在的外骨骼机器衣还有一定差距。但是，通过不断改进，这种脑机接口的装置不仅能帮助瘫痪者站起来和踢球，也能帮助其他患者，如肌萎缩性脊髓侧索硬化症(渐冻症，也称运动神经细胞病)、帕金森氏病和其他运动障碍患者，让他们能自如地伸肘、握拳、行动和说话。如此，类似英国物理学家霍金(肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者)的病人不仅可以行走，还能说话。
【责任编辑】张田勘, 百拇医药(李芸芸)
2011年，尼科莱利斯等人的试验取得突破性进展，有两只猴子学会了利用神经信号控制电脑中的虚拟手臂去抓取虚拟物体。而且每只猴子的大脑都接收到了虚拟手臂在抓取虚拟物体时产生的触觉信号。而这是利用计算机软件训练动物的结果，通过训练，可以让猴子感觉到它用虚拟手指触摸的物体是什么样子。
在动物试验取得成功后，2013年研究人员招募残疾人志愿者进行人体试验。在巴西世界杯赛的开幕式上让外骨骼机器衣包含的机械腿踢出第一脚球就成为尼科莱利斯等人的重大目标，这也是检验脑机接口的机械腿能否行动的标志。为此，他们在巴西培训的一部分瘫痪青少年中选出了一些志愿者参与试验。
, http://www.100md.com
试验表明，置入大脑中的传感器与大脑神经元相连的越多，外骨骼机器衣接收的信息就越精确，机械腿完成的动作也就更加准确。而且，人脑内的神经元可以通过不断学习，与电脑进行更有效沟通，从而发出动作指令。
脑机接口装置的未来
显然，现阶段的脑机接口装置还并不理想。人们在世界杯开幕式上看到平托只是轻轻地触碰了一下球，而不能像运动员一样大力开球，把球踢得又高又远。这说明，现在的外骨骼机器衣所包含的假肢还不能像正常人的下肢一样有力而自如地踢球，不过，这已经是一个良好的开端了。
不仅是研究人员，就连普通公众也认为，理想的外骨骼机器衣能让穿上它的人不仅要迈开步子行走、调节自身行进的速度，还应当屈膝、弯腰、爬楼梯和踢球。此外，理想的外骨骼机器衣或机械外套还能让其穿戴者感知脚下的地面。这需要在脚部装入一种既可以检测特定动作的力度，又能将来自外套的信号反馈给大脑的微型传感器，而且这种传感器要融入外骨骼机器衣，如此就能让外骨骼机器衣“复制”出触觉和平衡感。同时，这种感觉也能让瘫痪者感觉到脚趾与足球间的接触。
, 百拇医药
另外，瘫痪者穿上外骨骼机器衣后还需要训练才会操作这套衣服和其中的假肢，这个过程包括，穿衣者的大脑把这个机械外套当成自身身体的一部分。在训练时，穿衣者通过与地面的连续接触，感知机械腿的位置，并逐步积累感觉经验，使得穿衣者能够从容而自如地走路并踢球。
显然，以这些标准来要求，现在的外骨骼机器衣还有一定差距。但是，通过不断改进，这种脑机接口的装置不仅能帮助瘫痪者站起来和踢球，也能帮助其他患者，如肌萎缩性脊髓侧索硬化症(渐冻症，也称运动神经细胞病)、帕金森氏病和其他运动障碍患者，让他们能自如地伸肘、握拳、行动和说话。如此，类似英国物理学家霍金(肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者)的病人不仅可以行走，还能说话。
【责任编辑】张田勘, 百拇医药(李芸芸)