

帮助“闭锁综合征”患者
神经科医生 Philip Kennedy 创造了一项
设备,帮助完全瘫痪的人用意念控制电脑光标——从而进行交流。一个电极(左)被手术植入患者的运动皮层,即大脑中控制运动的部分;它收集到的电信号被转换为软件指令。学习使用该设备是一个心理试错的过程:患者会思考各种动作,并观察这些想法如何影响光标;随着时间的推移,他们会学会哪些想法能使光标向上、向下、向左和向右移动。大脑数据通过 FM 发射器发送到电脑,因此不需要电线。迄今为止,已有六人试用了这款由 Kennedy 的公司 Neural Signals(位于佐治亚州亚特兰大)制造的价值 10 万美元的“脑部交流器”。
机器生成的视觉
南加州大学眼科医生 Mark Humayun 设计的超现实眼镜正在帮助盲人重获部分视力。人造视网膜被植入患者的眼睛,然后通过电线连接到缝在头皮上的一个小磁盘上。当一个人戴上眼镜时,微型摄像机捕捉环境光线并将其转化为电脉冲,这些脉冲通过无线方式传输到磁盘,然后通过视网膜植入物发送到大脑的视神经,从而重现自然的视觉通路。该设备只为患者提供模糊的光点,视野有限,但 Humayun 希望通过确定哪些电脉冲模式最有效地刺激视神经来提高分辨率。
电子耳
耳蜗植入物(左)是一种植入耳朵后面皮肤下的小型电子设备,已帮助全球 59,000 人重获部分听力。在健康的人体内,内耳将声波转化为电脉冲,激活发送声音信号到大脑的神经。耳蜗植入物模仿了这一自然过程。该设备的语音处理器将麦克风接收到的声音转化为电子脉冲,刺激听觉神经在大脑中产生声音的感知。
仿生手臂
三年前,公用线路维修工 Jesse Sullivan 触碰了带电的电线,导致双臂严重烧伤,不得不截肢。但由芝加哥康复研究所截肢服务主管、生物医学工程师 Todd Kuiken 开发的一项技术,使 Sullivan 能够仅用意念控制他的人造左臂。Kuiken 将 Sullivan 肩部的神经末梢移植到他的胸肌上。当 Sullivan 思考抬起手臂时,他的大脑会向曾经启动该功能的神经发送信号;神经会促使他的胸肌收缩;然后,移植部位的电极捕捉到这些抽搐,并将其转化为假肢的运动。