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猴腦植入電極探針 機器臂完成大腦指令

發布時間:2011/6/15 丨 閱讀次數:4834 丨 文章來源:admin

美國科研人員在給恒河猴腦部植入電極探針后,機器臂通過電腦傳送信息,成功完成大腦發出的抓取食物的指令。科研人員說,這一實驗成果有望幫助四肢殘疾或癱瘓者恢復日常活動。

  這項實驗由美國匹茲堡大學科研人員完成,成果在最新一期英國《自然》雜志上發表。

  實驗中,科研人員在兩只恒河猴肩部分別安裝機器臂,并在其腦部運動神經皮層植入電極探針。科研人員運用精密的電腦軟件接收猴腦發出的指令,隨后傳送給機器臂,指揮機器臂完成動作。

  英國《每日郵報》29日援引實驗負責人安德魯·施瓦茨博士的話說,兩只恒河猴的手臂被限制不能活動。

  令科研人員驚喜的是,兩只恒河猴很快適應了機器臂。其中一只猴子在安裝機器臂兩天后開始用機器臂抓取食物,另一只猴子也在13天后開始。

  雖然它們還不能每次都準確地把食物放進嘴里,獲取食物的概率分別為61%和78%,但它們用機器臂獲取食物的動作已十分流暢,“就像是用自己的手臂一樣”。

  醫學希望

  雖然一只恒河猴腦部的電極探針在植入3個月后不再工作,但另一只恒河猴腦部的電極探針在經過18個月正常運轉后仍能敏銳地接收大腦指令,這讓科研人員看到了希望。

  施瓦茨說,他們將通過這一實驗中的相同原理在人類身上安裝機器義肢。他們希望,有一天四肢殘疾或癱瘓者可以從中受益,重新恢復簡單的日常活動,如吃飯、喝水或梳頭等。

  科研人員認為,這次猴腦“指揮”機器臂實驗為人類安裝機器義肢鋪平道路。未來兩年內,施瓦茨將帶領專家小組在人類身上做實驗,幫助殘疾或癱瘓者重新恢復四肢運動。

  “我們現在的目標是在癱瘓者身上安裝機器義肢。身體殘疾的人通過由大腦控制的機器義肢復原將成為現實,”施瓦茨說。

  任重道遠

  盡管科研人員普遍看好這一實驗成果,但也有一些專家指出,利用人腦控制機器義肢活動的技術還需要多年反復研究才能成熟。

  加拿大蒙特利爾大學神經專家約翰·卡拉斯卡說,雖然恒河猴實驗成果鼓舞人心,但仍有許多技術問題需要解決。科研人員不應該對機器義肢有望很快運用于人類過早作出結論。

  他指出,現行技術條件下,植入神經系統中的機器裝置一般只能使用幾個月甚至幾周時間,而植入殘疾人腦部的電極探針必須保持長期穩定,這就要求科研人員不斷提高電極探針的持久耐用性。

  “我相信這些技術問題最終都會得以解決,但這至少需要5年時間,”卡拉斯卡說。(

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