这也许才是「最强大脑」 瘫痪者可靠意识控制四肢

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~马斯克的“大脑界面”理论不是空指向风~

文|清池

编辑|富博

3月29日，在美国凯斯西储大学学者和克利夫兰功能性电刺激中心的实验下，一个四肢瘫痪的病人通过大脑思维成功地控制了他的手，并把食物放进了他的嘴里。

56岁的瘫痪病人比尔·科切瓦尔参加了实验。他骑自行车时出了车祸，导致瘫痪。

比尔告诉记者:

“对于一个瘫痪了八年、全身不能动弹的人来说，即使他只能动一英寸，对我来说也是极其幸运的。而且这个实验的结果比我想象的要好得多！”

自然，这些成就不是一夜之间取得的。

事实上，科学家们很久以来一直试图制造这种大脑皮层-计算机界面。其中，美国布朗大学的神经生物工程师利·霍赫格教授取得了最显著的成果，他也是这项实验的领导者。

瘫痪病人通过大脑思维控制屏幕光标

早在2004年，由leigh领导的braingate计划将脑-机接口植入一名24岁四肢瘫痪患者的大脑皮层，以帮助患者传递大脑信息。虽然这个装置只有平板电脑那么大，但它的内部非常复杂，由96个电极组成。

2010年，加州大学洛杉矶分校和加州理工学院的学者开始帮助病人用他们的大脑控制屏幕上的鼠标光标。

病人通过思考控制机械臂，拿起桌上的咖啡

2012年，在霍克的指导下，额头计划开始了第二阶段的探索。在这个实验中，凯茜和鲍勃，都是参与者，中风，四肢瘫痪，不能说话。

神经外科医生制作了微型记录装置，其中包含大约100根头发那么细的电极，这些电极被植入他们大脑的运动皮层，记录与运动相关的神经信号。在这个实验中，病人成功地用大脑思维控制机械臂，拿起桌上的咖啡，准确地放进嘴里。

霍赫格教授认为:

“从二维到三维，到目标物体的到达和把握，再到在引导下发送到目的地，这对于我们来说是一个巨大的进步，而且远比简单地增加一维复杂得多。”

除了大脑皮层中的脑-机接口，功能性电刺激系统在实验中也起着至关重要的作用。

功能性电刺激系统是一种刺激四肢神经使手臂、大腿或手指运动的系统。

这项技术已经被用来帮助四肢瘫痪的人移动他们的四肢，但它只能耸肩或点头。

凯斯西储大学和克利夫兰功能性电刺激中心之所以在这次实验中取得如此大的飞跃，是因为它们将大脑皮层的脑-机接口与功能性电刺激系统有机地结合在了一起。

为了使大脑表面接收到最准确的指令，他们把比尔放进一台核磁共振仪，让他在想象中移动他身体的不同部位，在此期间他跟踪身体的哪个部位受神经控制。

该实验的另一位领导者博卢·阿吉博耶告诉《时代》杂志:

“只有通过这种因人而异的实验方法，我们才能得到准确的‘大脑图谱’。”

实验小组通过数据将电极植入比尔大脑的特定位置，并将它们连接到能解码指令的计算机上。

为了练习，比尔用他的大脑思维控制电脑屏幕上的虚拟手臂，并在现实中用同样的思维控制自己的手臂。

他说:“这种感觉很好，但转瞬即逝。”“我很快就知道如何操作它，而且每次接触后都变得越来越熟练。”

与此同时，克利夫兰功能性电刺激中心通过远程控制36电极阵列增强了比尔萎缩的手臂和手掌肌肉。

当大脑皮层的脑-机接口与功能性电刺激系统同时工作时，比尔可以吃、喝甚至用自己的手挠鼻子。

对于实验结果，比尔这样描述他的感受:

“对我来说，感觉就像以前一样，只是感觉有点沉闷。”

当然，比尔没有任何触觉，但这一点也没有影响他:

“他们在某些实验中闭上了眼睛，因此，我仍然可以得到一些东西。”

总有一天，哪怕是最轻微的感觉也会被模拟出来。

虽然这个系统可以有效地帮助瘫痪的人重新控制他们的四肢，但是在日常生活中，这样庞大的设备是不现实的。也许“前额”项目的下一步是缩小整个机器的尺寸，直到它能被植入或者甚至适应病人的身体。

无论如何，这个实验的结果给全世界10多亿残疾人带来了希望，也证明了马斯克所阐述的“大脑界面”的概念不是空，这是耸人听闻的。

领导者利·霍赫格认为实验结果可能真的颠覆了历史:

“这项实验的结果可能会将神经技术引入一个新时代，一个可以帮助残疾人恢复行动能力和自主能力的时代。”