大腦植芯片彈吉他 醫(yī)生在癱瘓患者的大腦植芯片代替受損神經(jīng)

2016-04-15 11:05?來源 綜合廣州日報(bào)

大腦植芯片彈吉他：伯克哈特在玩一款基于吉他的電腦游戲。

大腦植芯片之前，伯克哈特此前只能一直睡在病床上。

　　美國癱瘓男子大腦植芯片彈吉他：2016年4月13日，英國廣播公司報(bào)道，美國俄亥俄州都柏林24歲的伊恩·伯克哈特，6年前因車禍脊髓受損，造成胸部以下癱瘓。醫(yī)生在他的大腦植芯片代替受損神經(jīng)，現(xiàn)在他能彈吉他了。

　　科學(xué)家將一款傳感器植入伯克哈特的大腦，以取代他受損的脊椎神經(jīng)，用來溝通伯克哈特的腦部和手部肌肉。

　　大腦植芯片傳感器讀取大腦指令

　　芯片上的傳感器的工作原理是：伯克哈特的大腦發(fā)出指令，傳感器讀取指令后，交由外部的計(jì)算機(jī)解讀，計(jì)算機(jī)會精確地刺激伯克哈特的手部肌肉，讓他的手完成動作。除了大腦中的傳感器，伯克哈特的右手還需要戴上一個(gè)配有130個(gè)電極的“刺激手套”，以刺激在他右臂上的肌肉。

　　迅速學(xué)習(xí)新動作

在電腦芯片的幫助下，伯克哈特可以用右手握住一個(gè)瓶、把瓶內(nèi)的東西倒進(jìn)一個(gè)罐子、拿起棍子攪拌液體。

　　伯克哈特表示，初期實(shí)驗(yàn)異常艱難。“你必須把所有動作一步一步分解，再集中精力地想象它的執(zhí)行過程，普通人完全不可能想象它的艱難程度。”

大腦植芯片后，用棍子攪拌液體

　　不過，隨著練習(xí)增加，伯克哈特正在迅速地學(xué)習(xí)新的動作。他現(xiàn)在夢想著恢復(fù)兩只手的全部功能，“這樣可以讓你更獨(dú)立，不必依靠其他人進(jìn)行簡單的日常生活。”

　　依靠大腦內(nèi)的電子傳感器傳送信號，四肢癱瘓的美國男子伯克哈特恢復(fù)了右手的部分活動能力。現(xiàn)在，他能夠用右手?jǐn)嚢杩Х取⑺⑿庞每ǎ踔镣婕２斯厥墙t(yī)學(xué)史上第一個(gè)成功恢復(fù)活動的癱瘓案例。（靈犀）

　　難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)場景搬到日常生活

　　《自然》期刊稱，大腦植芯片代替受損神經(jīng)這項(xiàng)研究標(biāo)志著用計(jì)算機(jī)來攻克脊髓損傷的時(shí)代已經(jīng)到來。2012年，科學(xué)家成功讓一名女性患者用自己的大腦來控制機(jī)器人手臂。

　　為伯克哈特植入傳感器的阿里·雷扎伊博士說：“隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和成熟，它將讓患有脊髓損傷、創(chuàng)傷性腦損傷、中風(fēng)等患者受益，讓他們過上更加獨(dú)立的生活。”

　　研究人員面臨的最大挑戰(zhàn)是把實(shí)驗(yàn)室的場景搬到日常生活中。這種方法需要手術(shù)治療，連接笨重的電纜，還需要一個(gè)超級計(jì)算機(jī)來執(zhí)行復(fù)雜的運(yùn)算。就連伯克哈特也只能每周在實(shí)驗(yàn)室“活動”數(shù)小時(shí)。

　　大腦植芯片彈吉他伯克哈特的動作并不像平常人那樣自然。因?yàn)榇竽X的運(yùn)動皮層具有百萬個(gè)神經(jīng)元，只有幾百個(gè)能被電腦芯片讀取。這項(xiàng)技術(shù)只有得到改進(jìn)，患者的動作才能更接近真實(shí)的人類運(yùn)動。

編輯： yujeu