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  来源:新智元

  [新智元导读]近日,布朗大学神经科学实验室的机械臂实在太赞了,给身体障碍者成功喂咖啡。在人脑中植入芯片,以脑机结合的方式控制人脑,已从科幻走进了现实。

  在人脑中植入芯片,以脑机结合的方式控制人脑,已从科幻走进了现实。

  近日,布朗大学神经科学实验室展示了这样一幅画面:

  一位瘫痪的、不能说话的患者,安装上一个名为BrainGate的系统。系统包括一个植入运动皮层的微小电极阵列,一个在头顶悠然自得的插头,一个鞋盒大小的信号放大器,以及一台装有患者神经信号解码软件的计算机。

  患者试图用机械臂拿起一瓶咖啡,她手握住瓶身,送至嘴边,并从吸管里喝了一口。

  目前,在人脑中植入芯片,以脑机结合的方式控制人脑,已从科幻走进了现实。

  脑机结合,从科幻到现实

  过去20年,可植入治疗设备在全球得到了很好普及,人工膝盖、人工起搏器均得到了较为普遍的应用。

  那些行动不便的人,通过倾听和理解大脑语言,机器帮助障碍者实现行动自由。

  以帕金森患者为例,这个起搏器一样的装置会输出电流,电流会阻断该区域的异常神经活动,让患者的手停止颤抖。

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  目前,人机结合主要经历了三个阶段:

  第一个阶段是通过刺激患者的身体障碍部位,让障碍部位可以活动;

  第二个阶段是将信号传递给机械臂,让机械臂实现活动,如机械臂咖啡;

  第三个阶段是人与电脑的直接沟通,让意念转化为行动,如意念打字。

  当下,人机结合的研究处于第三阶段,科学家们正致力于实现人脑的直接交流。

  未来,不止是电流刺激,还包括光学刺激。

可读取患者大脑信号的电极阵列

  设备植入大脑,就像在果冻上安装一幅画,肉体的”脆弱“有些不堪:

  ——“脑洞大开”留下的伤口使患者容易受到感染;

  ——电极阵列不可避免地造成脑组织损伤,它像一百根头发丝组成,从大脑伸出来;

  ——每一次晃动电极都有可能撕裂连接,与原来的神经元失去联系。

电极阵列像一百根头发丝组成,植入大脑

  另外,研究人员可能会花几个月时间训练特定的细胞,但这些细胞最终会死亡。

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