新型大腦植入裝置 可用意念觸摸物體

一個(gè)由國(guó)際專家組建的科研小組日前研發(fā)出一個(gè)植入大腦的神奇裝置，依靠該裝置，行動(dòng)不便人士將來可能實(shí)現(xiàn)用意念觸摸和感受眼前的物體，甚至可能恢復(fù)行動(dòng)能力。

研究人員先找來兩個(gè)獼猴，把電極放置到它們大腦的皮質(zhì)區(qū)和軀體感覺皮質(zhì)區(qū)，前者是發(fā)出運(yùn)動(dòng)信號(hào)的區(qū)域，后者負(fù)責(zé)處理身體其他部分傳來的信息。

在試驗(yàn)前期，研究人員誘使獼猴用手操控控制桿在電腦屏幕上尋找物體。在試驗(yàn)后期，研究人員斷開控制桿，訓(xùn)練獼猴通過操控大腦發(fā)出信號(hào)指揮一個(gè)虛擬手臂，令其在電腦屏幕上繼續(xù)尋找物體。具體來說，運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)的電極記錄下了獼猴的運(yùn)動(dòng)意念，并將該信息復(fù)制給虛擬世界，虛擬手臂接到命令后在屏幕上觸摸目標(biāo)物體并形成電子信號(hào)，軀體感覺皮質(zhì)接收到這些信號(hào)后，再形成觸覺信息。

該科研組的組長(zhǎng)、美國(guó)北卡羅來納州杜克大學(xué)的教授米格爾·尼科萊利斯(Miguel Nicolelis)說，兩個(gè)電極裝置處于相互關(guān)聯(lián)的腦組織上，所以如何避免它們之間相互干擾是研發(fā)過程中的巨大挑戰(zhàn)。后來他們通過兩部分交替進(jìn)行的設(shè)計(jì)方案解決了這一難題。

英國(guó)萊斯特大學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)專家羅德里格·基安·基羅加說，這個(gè)雙向的裝置是腦機(jī)截面發(fā)展的關(guān)鍵一步。此前的腦機(jī)截面均依靠視覺反饋信息，那對(duì)于使用自動(dòng)假肢的人士而言不夠理想?！叭绻胍?strong>觸摸并抓住一個(gè)水杯，視覺反饋信息并不起作用，而感覺反饋信息可以告訴他是能握住，”基羅加解釋說。

這個(gè)研發(fā)成果是尼科萊利斯實(shí)現(xiàn)更宏偉的目標(biāo)的必備條件，那個(gè)目標(biāo)就是研制一套能讓嚴(yán)重癱瘓人士恢復(fù)行動(dòng)的外骨骼裝置，“我們想要在3年內(nèi)研發(fā)出來并推向臨床應(yīng)用?！蹦峥迫R利斯的家鄉(xiāng)在巴西，他還希望該裝置能在2014年巴西世界杯時(shí)得到展示和應(yīng)用。