科學(xué)家最新發(fā)明一種裝置,，可使癱瘓患者直接通過他們的大腦控制機械手臂，避開了受損的中樞神經(jīng)系統(tǒng),。
    這種腦電波連接在一起的設(shè)備可以抓起使用者希望得到的物體,，該系統(tǒng)使用微小電極直接植入初級運動皮質(zhì)，這是大腦控制運動的區(qū)域,。信息通過大腦皮層上的一個“小盒子”發(fā)送,，這個小盒子通過連線與一個小型冰箱大小的計算機連接起來，之后計算機將大腦運動模式以一定的運算法則進行解析,，能夠直接將指令傳達至機械手臂,。
    美國羅得島州普羅維登斯市退伍軍人事務(wù)部神經(jīng)病學(xué)家里海-霍茲博格(Leigh Hochberg)說：“我們的最終目標是開發(fā)神經(jīng)學(xué)技術(shù)，為那些無法控制四肢的癱瘓群體恢復(fù)移動性,。我們希望直接提供大腦信號來指揮和控制輔助設(shè)備或者肢體,。”
    霍茲博格和布朗大學(xué)大腦研究學(xué)會主管約翰-唐納休(John Donoghue)曾在2006年合作完成了“腦門”工程，顯示一位患者如何使用大腦-計算機神經(jīng)界面來控制計算機光標,。他們的這項最新研究發(fā)表在5月15日出版的英國科學(xué)期刊《自然》雜志上,，更近一步地研究出一個單獨的神經(jīng)學(xué)通道從大腦向機械手臂傳遞信息。
    霍茲博格稱,，現(xiàn)已對兩位患者進行了實驗,，一位男性和一位女性患者由于中風(fēng)導(dǎo)致喪失肢體活動和語言能力。在實驗中,，這兩位患者均能移動機械手臂來抓住泡沫球，女性患者自15年前受傷之后首次能端起一個金屬咖啡杯,，并用一根吸管飲用咖啡,。他說：“這位女性患者面部出現(xiàn)的笑容是我和研究小組成員無法忘記的。”
    研究人員警告稱,，兩位患者成功操作的概率大約是66%,，目前并不能像人類手臂一樣實現(xiàn)快速精確的操作。這項實驗為數(shù)百萬癱瘓患者帶來了希望，尤其是由于中風(fēng)或者其他物理性創(chuàng)傷所導(dǎo)致的身體癱瘓現(xiàn)象,。
    研究人員將一組嬰兒阿司匹林大小的電極植入患者大腦運動皮質(zhì),，在這里96個頭發(fā)般纖細的電極能夠獲得大腦信號，并將大腦信號發(fā)送到頭皮頂部一個便士大小的盒子,。這個盒子是一種信號發(fā)射器,，能夠中繼大腦信號傳送至計算機，從而控制機械手臂,。
    唐納休指出,，每個神經(jīng)元就像是一個無線電廣播塔，能夠釋放信號產(chǎn)生一種圖案模式,。計算機通過一定的軟件運算法則可以將這種圖案模式轉(zhuǎn)化為控制機械手臂向左或者向右的指令,。
    下一步將裝配“腦門系統(tǒng)”至患者可以穿戴的義肢，研究人員將他們最新研發(fā)的系統(tǒng)與研制起搏器和深度大腦刺激器(目前用于帕金森氏癥患者治療)的工程學(xué)和神經(jīng)科學(xué)進行了對比,，起初該系統(tǒng)裝置處于實驗狀態(tài),，且成本昂貴，但目前這些裝置已非常普通,，人們能夠承擔,。
    霍茲博格說：“毫無疑問地講這種裝置是非常成功的，它能夠讓那些迫切需要的群體經(jīng)濟能力承擔得起,。”
    慕尼黑工業(yè)大學(xué),、德國航空宇宙中心仿生機械和機械認知實驗室主管帕特里克-凡-德-斯馬特(Patrick van der Smagt)稱，腦門系統(tǒng)將獲得關(guān)于機器人能力的新的理解認識,。我們開始理解人體肌肉性質(zhì),，我們希望使用這個系統(tǒng)裝置更有效、更安全地理解如何建造未來機器人,。