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美科学家研发“脑门”晶片助思想操控电脑

来源:新华报业网
摘要:据香港文汇报报道,美国科学家最近研发出一种微型晶片,只要将之植入瘫痪病人的脑部,病人就能够以思想操纵电脑、电视以至机械装置。有朝一日我们甚或能看见世界知名的物理学教授霍金,能够用自己的手移动电脑滑鼠。罗得岛布朗大学教授多诺霍负责率领这项研究,他希望藉著一个名为脑门(BrainGate)的软件,让四肢瘫痪的病......

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        据香港文汇报报道,美国科学家最近研发出一种微型晶片,只要将之植入瘫痪病人的脑部,病人就能够以思想操纵电脑、电视以至机械装置。有朝一日我们甚或能看见世界知名的物理学教授霍金,能够用自己的手移动电脑滑鼠。

  研究人员期望这个突破性的医学发明,能够在5年后使脊髓受损、患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALE)或其他行动不便的病人,用自己双手做一些简单动作,例如拿著餐具进食,加强与周遭环境的沟通能力。

  罗得岛布朗大学教授多诺霍负责率领这项研究,他希望藉著一个名为脑门(BrainGate)的软件,让四肢瘫痪的病人利用思想刺激其肌肉,使他们能控制手臂拿著餐具进食或移动电脑鼠标,“我们不是要求他们能写字或弹琴,但这是证明脑部与肌肉之间可重建联系的第一步。我很乐观可在5年内达到目标。”  



  晶片电极与电脑相连  

  脑门晶片含有约100根头发般幼细的电极,植入到掌管运动区的脑细胞中,由于电极与电脑相连,当患者思考时,电脑能够解读其脑内发出的讯号,指示其他装置运作。利用这个系统,即使脊髓受损的四肢瘫痪病人,只要脑部运作正常,就可以控制机械臂活动。  

  早在7月时《自然》期刊曾报道过这个重要发明,来自麻省的25岁瘫痪病人内格尔,植入“脑门”晶片后,只花了9个月便学会利用思想移动电脑滑鼠、开启电邮、玩电脑游戏甚至操控机械臂。多诺霍前日再透露另外两个植入晶片的病人状况,其中一名因脑干中风患上闭锁症候群的53岁女病人,原本全身瘫痪和不能说话,但如今她已能在虚拟键盘上移动鼠标;至于另一名像霍金一样患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症的男病人,现在亦学懂使用鼠标,让不少专家啧啧称奇。  



  结合FES刺激手臂肌肉  

  多诺霍现正研发可改善脑门软件功能的方法,并计划将之与功能性电刺激技术(FES)结合,由于FES的原理是用人工电流刺激肌肉,使行动不便的患者恢复部分活动功能,假若两种技术能成功结合,日后四肢瘫痪病人可利用脑门的讯息控制手臂上的FES装置,从而令双手自主活动。



  东北网10月16日电  据《泰晤士报》16日报道,一位技术专家表示,大脑植入技术将让四肢瘫痪病人重新具有自行控制四肢的能力,实现自己吃饭的梦想。这位专家预言,在5年之内,颈部以下的高位截瘫病人将能重新利用他们的手和胳臂自己解决吃饭问题。



  世界为“脑门”而惊喜  

  罗得岛布朗大学的约翰·多诺休教授目前正在开发这项技术,他是最有可能将这个梦想变成现实的人。他表示,能让四肢瘫痪的人通过思维移动计算机光标的大脑植入技术,不久将能通过刺激病人自己的肌肉,让他们利用自己的手抓住并操控匙子。最初的一系列动作将会很有限,但对那些脊椎受伤,必须依靠他人喂饭、洗漱和穿衣的人,这项技术在改变他们的生活方面存在很大潜力。

  多诺休教授对《泰晤士报》说:“有了这项技术,他们也不可能写字或弹钢琴,但它首次证明重建大脑与肌肉的连接是可能的。我对此非常有信心,它在接下来的5年内就会成为现实。”如何解决脊椎受损导致的瘫痪,是一个重大的医学难题,多诺休领导的科研组通过一种被称作“脑门(BrainGate)”接口芯片的装置,已经取得令人吃惊的成功。这让人们看到了解决瘫痪问题的希望。“脑门”接口芯片是一个只有阿司匹林药片大小的植入物,它记录负责四肢运动区域的大脑发出的信号。

  今年7月,当最初的两名患者运用这种装置获得成功的消息由《自然》杂志披露后,这项科研成果受到了全世界的称赞。其中一名患者是来自马萨诸塞州的25岁的马特·内格勒,他仅用9个月时间学习利用这项技术移动计算机鼠标、打开电子邮件、玩网络游戏,甚至操作简单的机械手臂。另一位是来自芝加哥的55岁的男性,他不想透露自己的姓名。他也在这个装置发出的信号消失之前,在操作鼠标方面取得了一些成功。

  从长远来看,“脑门”接口芯片技术具有可被用来建立更复杂的肌肉控制的潜能。它还能被用来诊断甚至治疗其它神经紊乱。由于这个装置能从大脑的特定区域中有效的获取信息,因此它还能被用来监控癫痫病人,以防止他们的疾病突然发作。多诺休教授说:“‘脑门’接口芯片技术能预先发现疾病突发的征兆。它能在1小时内预测疾病突发迹象,因此你有足够时间阻止此事的发生,确保自己不会陷入危险的境遇中。”(杨孝文)
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