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重度瘫痪者福音,“意念”能操控电脑

北京日报 2018-12-13 11:06
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  重度瘫痪者福音,“意念”能操控电脑

  平板电脑和其他移动计算设备是日常生活的一部分,但对重度瘫痪的人来说,使用它们可能很困难。日前,美国的研究团队BrainGate联盟发表了一项最新研究成果,在临床试验中,三名瘫痪者在大脑芯片的帮助下,利用“意念”自主操作平板电脑,并使用了多种应用程序。

  一名试验者不仅进行了网购,还通过钢琴APP弹奏了贝多芬的《欢乐颂》;另一名试验者发送了几条短信,查看了天气预报;还有一名则观看了视频、收听了广播。

  他们并不是使用触控或者声控技术来操作平板电脑,而是在大脑中植入一块婴儿可服用的阿司匹林大小的芯片,再通过蓝牙与平板电脑连接,直接通过大脑运动皮层“发号施令”。“我们想让瘫痪者也能够与普通人一样,使用一样的设备。”研究团队人员、布朗大学教授LeighHochberg说。

  由于肌肉萎缩或脊髓损伤,三名受试者的手臂均丧失了运动能力。据悉,芯片被放置在他们大脑的运动皮层中。运动皮层是大脑的一部分,负责规划、控制和执行不自主运动。该芯片有100个电极,可以向平板电脑发送信号。电极遵照行业标准的人体学接口设备协议工作,扮演“虚拟鼠标”的角色。这样一来,参与者就可以通过他们的想法,在平板电脑上使用各种应用程序,实现他们再次使用电脑的梦想。

  据悉,在编辑电子邮件和短信的过程中,瘫痪人士的打字速度最快可达每分钟30个单词。“平板电脑使用起来甚至比我记忆中使用鼠标的时候还要顺畅。”受试者认为植入芯片的体验还算不错。

  Hochberg介绍,BrainGate联盟的团队成员来自多所机构,包括布朗大学、普罗维登斯退伍军人事务医学中心、马萨诸塞州综合医院和斯坦福大学等。目前团队正在改善神经解码软件的速度和可靠性,同时向可充电、无线和完全植入式的设备迈进。“我们认为,这项技术跟植入性心脏起搏器和人工耳蜗一样,发展前景明朗。”Hochberg解释说。

  研究人员还表示,这项研究也将帮助严重神经缺陷的患者同自己的医生沟通。“对于无法说话的闭锁综合征患者来说,这不仅可以增加他们与家人、朋友的互动,还可以让他们更全面地向护理人员描述自己的健康问题,从而帮助他们恢复快速与人交流。”

  通过手术和植入物使瘫痪人群获得自由沟通的能力之外,也有一些研究团队在研发非侵入式技术。比如,Facebook正在研究不需要大脑植入物就可进行的“思维翻译”,但目前还没有获得显著进展。Hochberg认为,目前完全植入式设备则是帮助瘫痪人群更加快速、可靠的方法。

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