

一组研究人员找到了一种方法,让猴子用意念控制轮椅。这项利用脑植入物的成就,很快就能帮助严重的瘫痪患者控制他们的轮椅,使他们的行动能力比以前大大增强。
研究人员认为,未来这种方法不仅可以用于控制轮椅,还可以用于控制其他假肢。这项研究于今天发表在《科学报告》杂志上。
此前,其他研究小组曾尝试使用非侵入性设备来完成这项任务,但植入式脑机接口(BMI)提供了更精细的控制。
“我们希望很快就能开始在人类身上进行尝试。”
由杜克大学神经工程中心(Duke University Center for Neuroengineering)的米格尔·尼科利斯(Miguel Nicolelis)领导的研究小组,将该设备植入了恒河猴的大脑中,因为恒河猴的大脑与人类最相似。该设备通过记录猴子大脑中负责运动和感觉的两个区域神经元的信号来工作。
为了激励猴子行动,研究人员在房间中央放了一碗葡萄。当猴子想着要走向那碗葡萄时,脑机接口会将这些脑信号转化为轮椅执行的操作,将其移向葡萄碗。
“猴子们需要尝试几次才能习惯,有些猴子比其他猴子做得更好,”尼科利斯说,但他补充说,大多数猴子最终都掌握了技巧,而且如果这项技术用于人类,会更容易。“随着时间的推移,该设备会成为动物身体的延伸。”

有趣的是,随着猴子继续使用该设备,它开始捕捉到显示猴子试图弄清楚葡萄有多远的脑活动。“这不是训练初期就存在的信号,而是猴子熟练掌握这项任务后出现的一种效果,”尼科利斯在新闻稿中说。“这是一个惊喜。它证明了大脑具有极大的灵活性,能够同化一个设备,在这种情况下是一辆轮椅,以及该设备与周围世界的空间关系。”
虽然这项研究仅侧重于将该设备用于轮椅,但研究人员指出,这个主要概念可以应用于其他类型的辅助,例如假肢。接下来,研究人员希望在瘫痪的轮椅使用者身上测试该设备,然后在此基础上继续前进。
“随着时间的推移,该设备会成为动物身体的延伸。”
目前存在的类似非侵入性设备,通过使用可穿戴脑电图(EEG)工作,功能更有限,无法实现这些新型植入设备所能达到的精细控制。虽然这些设备需要通过手术植入大脑,但尼科利斯指出,手术只是微创的,而且由于这些设备能带来巨大的优势和生活质量的提高,他认为许多人会愿意接受。“其中一些植入物已经在猴子的大脑中留存了七年,尼科利斯认为它们可以留存更长时间。”
“我认为我们已经准备好了。我们希望很快就能开始在人类身上进行尝试,”尼科利斯说。
与此同时,尼科利斯和他的团队将继续尝试提高脑植入物的准确性和精度,方法是尝试用机器记录更多的神经元。这项试验记录了300个神经元,而他的团队此前曾一次记录了多达2000个神经元;记录的神经元越多,运动就越精确。