假肢研究的圣杯是,并且一直是某种“卢克·天行者之手”的界面——假肢能够对大脑的刺激做出反应,并像它所取代的原始肢体一样运作。但理想情况下,假肢不仅会对大脑的刺激做出反应——它 还会向大脑提供感官刺激。它将具有触感。并且在今天发表在《自然》杂志上的一篇论文中,我们看到了此类假肢的奠基工作。
杜克大学医学中心的一项研究训练猴子操作一个虚拟现实手臂,该手臂通过植入大脑皮层负责处理这种神经刺激的区域的微波植入物,为它们提供触觉反馈。这种双向通信证明了能够感知并执行运动指令的假肢的可行性。
这项研究进行了两项实验。在第一个实验中,猴子使用操纵杆控制电脑屏幕上的虚拟手臂,在一个鼓励它们区分屏幕上物体的游戏中。虽然物体看起来完全相同,但它们具有不同的“纹理”,至少根据猴子大脑中提供触觉信息的植入物而言。在三个物体之间,有两个会引发相同的触觉感觉,而第三个则不同。在食物奖励的激励下,猴子们很快就学会了根据虚拟的感官刺激来区分这些物体。
接下来,取消了操纵杆,猴子们可以用自己的思想控制化身手臂。这次它们的准确性有所下降,但随着时间的推移有所提高。然而,这里需要考虑的重要一点是,尽管猴子的真手臂放在一旁——它们能够控制化身手臂的运动,并在大脑中接收和处理触觉反馈以完成任务。
这是一个初步但相当显著的步骤,下一步将是将其从电脑屏幕上移除,并将其构建成真正的假肢。我们是否可以建议包含 人造指纹?