新華網(wǎng)杭州８月２５日電（記者朱涵  張樂）通過人類大腦來控制復雜機械的運動將不僅僅存在于科幻電影中,。在浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院,，一名癲癇患者在腦部植入電極后，能夠通過意念指揮機械手,，做出“剪刀,、石頭,、布”的動作，可謂“心想事成”,。
    浙江大學的科學家們２５日宣布,，他們在動物研究成果基礎上，在中國實現(xiàn)了用人腦意念控制機械手完成較為復雜的肢體運動,。
    “這是中國腦機接口研究在運動功能重建應用上的重要進展，為肢體運動功能障礙患者帶來新的希望,。”浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)科主任張建民教授表示,。
    浙江大學求是高等研究院鄭筱祥教授介紹，人的大腦中上千億個神經(jīng)元通過發(fā)出微小的電脈沖相互交流,，從而對人體的一舉一動發(fā)號施令,。“意念”指的就是人腦中產(chǎn)生的神經(jīng)電信號。
    “要實現(xiàn)意念控制,，就要對人腦神經(jīng)電信號進行采集和解碼,，將不同的電信號與動作一一對應。”鄭筱祥說,。
    自愿接受本次“意念控制”實驗的是一位癲癇患者,。此前，這位患者由于頻繁發(fā)病,，用藥效果不佳,，需要在大腦運動區(qū)域內(nèi)植入電極來監(jiān)測并明確病灶部位，從而開展進一步治療,。在征得患者及家屬同意,，并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準后，研究人員將監(jiān)測的腦電分出一路連接至電信號分析儀,。
    “患者最初需要重復剪刀,、石頭、布三個動作,，研究團隊大量采集記錄不同動作的信號模式,，解碼后再輸入機械手，從而實現(xiàn)患者用意念控制機械手手指活動,。”鄭筱祥說,。
    記者在現(xiàn)場看到，當患者根據(jù)研究人員的提示做出“剪刀,、石頭,、布”的手部動作后，機械手能夠立即做出相同的動作,。這使得人腦控制機械手的能力達到了手指關節(jié)水平,。
    “可以流暢地完成石頭,、剪刀、布三個較為復雜的手指動作,，一般情況下,，就可以滿足日常生活的基本需求。”在解釋為何要采取該游戲作為實驗內(nèi)容的原因時,，張建民如是說,。
    不僅如此，機械手還能夠進一步對患者動作進行“判斷”,，與患者“猜拳”——通過現(xiàn)場視頻記者看到,，當患者出拳頭時，機械手聰明地給出了“布”的手勢,。
    “目前腦機接口技術實現(xiàn)人腦意念控制動作準確率為８０％左右,，研究人員認為該實驗達到了這項技術的前沿水平。”鄭筱祥說,。
    近年來,，腦機接口技術迅速發(fā)展。浙江大學的鄭筱祥團隊從２００６年開始進行腦機接口技術研究,，前期完成了大鼠意念壓桿,、猴子意念取食等動物實驗，并在２０１２年實現(xiàn)猴子意念控制機械手完成“抓,、握,、鉤、捏”的精細動作,。
    研究人員表示,，這一技術從猴腦到人腦的跨步具有重大意義。鄭筱祥認為,，猴子等動物經(jīng)過一定訓練之后重復某一動作,，大腦所受干擾相對較小，而人在重復進行一個動作時,，會不由自主地受到周邊環(huán)境,、自我感覺、想象等多種因素的干擾,，計算機對信號處理的復雜性也會大大增加,。
    “這項技術將令肢體癱瘓、截癱,、外傷截肢等多種涉及運動功能障礙的患者從中受益,，幫助他們提高生活質(zhì)量、重建肢體運動功能,。”張建民表示,，下一步,，研究人員將進一步提升機械手抓握精細物體、不規(guī)則形狀物體的準確度,。