中國成功在腦中植入電極用意念控制機械手臂
- 發佈時間：2014-08-26 08:58:20 來源：中國新聞網 責任編輯：孔彬彬
腦機介面示例圖。
病患利用意念控制機械手。
2年前，浙江大學成功提取並破譯了猴子大腦關於抓、勾、握、捏四種手勢的神經信號，使得一隻名為“建輝”的猴子如同《阿凡達》中的鋼鐵戰士一樣，通過“意念”控制一隻機械手進行不同的動作。2年後，在此研究成功基礎上，中國首次用病人顱內植入電極意念控制機械手，並成功完成高難度的肢體運動--“石頭、剪刀、布”這一猜拳動作。這一研究，使得腦機介面技術的臨床應用向前邁進了一大步，已基本達到世界最高層次。
25日，在浙江杭州的浙江大學醫學院附屬第二醫院裏，浙大求是高等研究院教授鄭筱祥通報了中國該領域的最新成果。她介紹，研究腦機介面的目的是希望通過腦機介面這一新技術，實現人腦對外部機械的有效控制，一定程度上解決臨床上因中風、漸凍人、腦卒中後肢體癱瘓等其他肢體運動功能障礙患者。
腦卒中是目前全球第二大致死疾病，每年死亡病例達620萬，其中約有170萬患者出現卒中相關性嚴重並發癥，導致殘疾，而肢體癱瘓是主要殘疾症狀。通過該項研究可實施運動功能重建，從而改善病人生活品質。
浙二醫院神經外科主任張建民介紹，此次參與臨床試驗的小劉患有複雜性難治性癲癇，需要行顱內埋藏電極來進一步分析皮層腦電。通過開顱電極埋藏手術，小劉大腦表面的運動感覺區被植入了一塊長4釐米、寬8釐米的電極。
電極可持續監測其腦電活動。通過小劉十多次“石頭、剪刀、布”的動作，科研人員建立相關模型，“解密”的腦電信號再“指揮”機械手，控制其手指活動，目前吻合的準確度達到80%左右。此外，通過對小劉的腦波進行判斷，機械手還能與其玩“石頭，剪刀，布”的遊戲。
記者了解到，上世紀九十年代中期以來，面向運動的腦機介面經歷了迅速的發展。二十一世紀以來，國際頂尖實驗室先後實現了大鼠意念壓桿、猴子意念取食及人腦電控機械手抓取巧克力等。發達國家紛紛投入鉅資啟動腦計劃研究，其中腦機介面技術作其中重要一項。
在全球範圍內，目前國際上腦機介面技術在人腦中的應用已可以較好地實現意念控制下對某一具體物件(如紙杯、球)的成功抓握，即這種控制精確到手指動作的水準。
“目前國際上通過“意念”控制外部設備還有很漫長的路要走，但這一技術的發展前景讓人嚮往。一旦相關技術成熟之後，在可預見的未來，該領域的研究將會擴展到日常生活的各個方面，甚至可以增強和擴展正常人的生理機能。”鄭筱祥如是説。(完)
