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脑机植入——1000天里程碑

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设计脑机植入系统的研究人员称,在一位四肢瘫痪的女子脑部植入了微小电子装置,经过1000天之后,该女子仍然能够通过意识精确控制电脑光标。这一研究成果表明,脑机植入具有持久性。

在90年代中期,某女子由于脑干损伤而导致四肢瘫痪和声带麻痹,该女子被研究人员称为S3。

2005年,来自罗德岛普罗维登斯的布朗大学、普罗维登斯VA医疗中心和位于波士顿的马塞诸萨州总医院的研究人员在S3 的脑部植入了形同阿司匹林大小的微型硅电极阵列,该装置可以帮助S3更好的与外界交流。

电极阵列是BrainGate(大脑之门)系统的一部分,该系统还包括众多硬件和软件组合。系统通过直接感知大脑神经元发出的电信号来控制运动机能。

通过电极解码信号,瘫痪者便可以控制外部设备,诸如计算机、轮椅和仿生肢体。

在刚刚发布的一项研究中,研究人员称,在脑机植入1000天后, S3证明了该技术的耐用性。试验通过S3利用意识控制手部,从而移动光标,点击2个不同的点完成。

S3的第一个任务是,通过移动光标,在计算机屏幕上按照顺序选择圆形排列的目标。第二个任务,要求她跟随和点击大小不等、四处移动的目标。

哈佛医学院神经学客座副教授Leigh Hochberg和BrainGate实验室的主任在Medical News Today网站称:

“在植入1000天后,一名四肢瘫痪以及语言能力丧失的女子,可以使用自己的手、通过预设动作控制计算机光标在屏幕上移动。这不能不说是该领域的一个重大进步。”

但是,设备并非完美无缺的。与实验6个月时的测试结果相比,1000天后,电极记录的有效神经信号变少了。

研究人员称,并没有证据表明传感器和大脑之间是根本不相容的。相反,他们相信,随着时间的推移,降低的信号质量主要是由于技术问题。正在进行的研究表明,这些问题比S3刚接受植入时所产生的问题要小得多。

通过布朗大学的新闻通讯社,布朗大学助理工程师John Simeral说道,他们打算进一步提高设备的灵敏度:

“我们进行脑机植入的目标是使瘫痪患者可以使用鼠标。”

Hochberg说道,S3的植入工作仍在进行,而她也继续参与试验中。

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