英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)報(bào)道,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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)說(shuō),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(lái)納州杜克大學(xué)的教授米格爾·尼科萊利斯(Miguel Nicolelis)說(shuō),,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(guò)程中的巨大挑戰(zhàn)。后來(lái)他們通過(guò)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(shuō),,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,。“如果他想要觸摸并抓住一個(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(shuō)。
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(lái)并推向臨床應(yīng)用。”尼科萊利斯的家鄉(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,。
研究人員先找來(lái)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(lái)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(guò)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(lái)說(shuō),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(lái)納州杜克大學(xué)的教授米格爾·尼科萊利斯(Miguel Nicolelis)說(shuō),,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(guò)程中的巨大挑戰(zhàn)。后來(lái)他們通過(guò)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(shuō),,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,。“如果他想要觸摸并抓住一個(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(shuō)。
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(lái)并推向臨床應(yīng)用。”尼科萊利斯的家鄉(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,。