圣路易斯——据美国国防部高级研究计划局(DARPA)的研究人员称,通过将电线硬连接到受创伤性损伤者的脑部,科学家们已经能够恢复触觉并改善记忆。
在一项研究中,一名十多年前瘫痪的28岁男子成为第一个通过假肢“感受”到物理触觉的人。这名患者已经能够通过思维控制机器人手臂,这一点其他人已经做到。但这是第一次有人能够通过它来感受。
DARPA表示,在另一项突破性研究中,接受了脑部植入电极阵列的志愿者看到了记忆力的改善。这项名为“恢复主动记忆”(RAM)的项目可以帮助创伤性脑损伤患者。国防部的研究部门上周在一个名为“等等,什么?”的会议上公布了这两项里程碑式成果。
过去几年,脑控机器人肢体已经变得非常先进,最终获得了FDA对DARPA资助开发的仿生臂的批准。项目经理 Justin Sanchez 表示,该机构最新的研究部门——生物技术办公室,正在努力使其变得更好。
“没有来自信号反向传输到大脑的反馈,就很难达到执行精确动作所需的控制水平,”他说。
在一项仍在进行同行评审的研究中,DARPA工程师和约翰霍普金斯大学应用物理实验室的科学家们首先将电极插入患者的运动皮层。这使得他能够用意念控制假肢。假肢内置传感器,可以检测到手指上的压力,并将压力转化为大脑植入物读取的电信号。在一系列测试中,研究团队在患者蒙着眼睛的情况下触摸了假肢的每个手指。
他几乎100%准确地能够说出哪个手指被触摸了。
“有一次,团队决定在不告知他的情况下,同时按压两个手指,而不是一个,” Sanchez在一份声明中说。“他回应说,是否有人在和他开玩笑。那时我们就知道,他通过机器人手臂感知到的感觉接近于自然。”
DARPA表示,在另一项研究中,接受脑部手术并自愿接受电极植入的志愿者在记忆测试中的得分有所提高。根据DARPA的数据,他们在参与陈述性记忆形成的脑区植入了小型电极阵列。这种记忆是我们用来记住列表以及空间记忆的类型。
研究人员在记忆形成和回忆过程中能够捕获来自大脑的信号。Sanchez表示,目标是通过有针对性的电刺激来改善记忆,这可以帮助记忆力有问题的人,包括创伤性脑损伤患者。
“随着这些全植入式设备的这项技术不断进步,以及我们对如何更精确地刺激大脑以获得最佳治疗效果的了解不断深入,我相信我们将获得一项关键能力,来帮助我们的受伤战士以及今天遭受顽固性神经系统问题困扰的其他人,”他说。