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據《每日電訊》、英國國際廣播電臺在線版12月17日報道,美國匹茲堡大學的研究人員在一位頸部以下癱瘓的女患者腦運動皮層植入傳感器,使其單憑意念(思想)即可操作機械手臂將一塊巧克力送入口中,其靈敏度比以往更接近於一個正常人的肢體。該研究結果發表在最新一期的醫學雜誌《柳葉刀》上。
這位患者現年52歲,13年前被診斷出患有阿爾茨海默氏症並且頸部以下癱瘓。不過,匹茲堡大學的研究人員給她帶來了好消息,通過幾周的訓練,她可以用自己的想法控制機械臂像手臂一樣執行簡單的任務,如拿起一塊巧克力送到嘴裏。
該大學神經生物學教授安德魯·施瓦茨說:“培訓旨在實現九個任務的技能,如夾持和移動小物件、堆疊錐體、碰撞球、捲起外部鬆散的線圈等。該患者經過一段時間培訓之後已經能夠操作機械手臂,比如拿起對象、定位,將其移動到目標位置,完成任務的成功率達到91.6%。”
該大學醫學中心的研究人員在她腦部左邊的運動皮層上植入兩個微電極裝置,這部分的運動皮層對控制人的四肢運動起着關鍵作用。研究人員這些電極通過電腦與機械臂實現互聯,電腦將腦部發出的電波通過複雜的算法轉化爲數字信號來控制機械臂。
研究人員說,準確地翻譯大腦信號已經是思維控制假肢的最大挑戰之一。目前,研究人員正嘗試引入無線通信技術,以便去除連接癱瘓病人腦部和機械臂之間的線路,讓這些輔助裝置變得更輕便。同時他們認爲還需要補充一個感官迴路並將信號反饋到大腦,從而讓使用者感受到所觸碰物體的冷和熱,或表面光滑和粗糙之間的差異,讓義肢更接近真實的手臂。
瑞士洛桑聯邦技術研究所的格雷瓜爾·庫爾蒂納評價說:“這種仿生腦機接口是一項了不起的技術。雖然仍有很多挑戰擺在前面,這類系統正迅速接近臨牀成果。顯然,這位女患者正在愉快地接受此項新技術給其日常生活所帶來的改變。”(華凌)