读脑术残疾人的福音意念操纵电脑和假肢

2021年05月29日20:59:57
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传统的计算机都是用鼠标和键盘操控,触摸屏幕技术虽带来一丝新意,却仍然无法满足人们创新的欲望。不知有多少科技迷们幻想着能拥有科幻电影中的超能力,凭借思想控制计算机。可喜的是,如今这种技术已经变为了现实。

  电脑读脑操作容易

  英国《每日邮报》近日报道,美国科学家制造出了能用思维控制的计算机,人只需在大脑中说出相关单词,就能让屏幕上的鼠标移动。该研究的领导者是华盛顿大学医学院神经科学与技术创新中心的主管埃里克鲁塔德,他表示这才仅仅是最低层次的阅读思想。

  所谓阅读思想,就是利用与计算机相连的电极探测人们内在的思维和想法。鲁塔德认为,阅读思想对残疾人来说,将是一个福音。

  4名年龄在36岁至48岁的癫痫病患者志愿参与了这项实验。鲁塔德运用皮层脑电图技术将电极顺着志愿者的颅骨插入,直到电极同大脑接触。皮层脑电图(EcoG)是目前最先进的检测脑皮层癫痫灶的方法,此项技术需将栅状或条状电极放置于病人大脑表面或者内部。

  颅骨被插入电极的志愿者坐在计算机屏幕前,通过说或想一些预先定义好的词汇来移动鼠标。比如,单词ah表示鼠标向右移动;单词ee、oo、eh分别表示鼠标向上、向下和向左移动。在整个过程中,电极不断发出大脑活动的信号,科学家将其记录在一台计算机上。

  科学家表示,志愿者们不必经过大量训练,便能控制计算机。他们希望未来能将电极永久植入病人大脑,使计算机阅读他们的思想,帮助他们与人交流。

  受损神经巧传指令

  无独有偶,2001年,年仅25岁的马休纳格尔遭遇一次意外袭击,脊椎骨被割断,脖子以下身体全部瘫痪。2004年,他在美国罗德岛医院接受了在大脑中植入芯片的手术。这个植入人脑中的芯片也可以阅读思想,与鲁塔德的电极实验有异曲同工之处。

  这块芯片4毫米见方,被放置在大脑中负责自主活动的中枢运动神经皮层上。芯片上100根异常细微的电极,可以记录大脑运动神经皮层的神经活动,再将活动信息转换为电信号,传输到镶嵌在纳格尔头皮上方的钛基座上。一根电线将这个基座与计算机连结起来,芯片发出的信号经过计算机的解码和处理,就可以被转换成运动指令了。

  57次试验后,纳格尔可以用思维打开模拟的电子邮件、在计算机屏幕上画圆形、玩简单的计算机游戏、改换电视频道和调节电视机音量,而且他还可以张开和合拢一支假手的手指,利用遥控手臂抓住和移动物体。

  意念控制假肢轮椅

  过去十年里,人们成功地使用阅读思想技术控制了轮椅和电视遥控器等物件。

  在美国,有50名截肢人士安装了可由思想控制的义肢。今年2月,美国医生又推出了最新的仿生手臂,通过该手臂,严重受伤的脑神经可将活动信号发送给机能正常的肌肉组织,安装了仿生手臂的人只要想,便可让拇指和食指捏在一起,抬起前臂和弯曲手肘。

  美国科学家表示,阅读思想技术日渐成熟,人们可以使用思维控制电脑,这可能会带来电脑游戏的新玩法,也将帮助闭锁综合征的患者敞开心扉。