据英国《泰晤士报》10月16日报道,美国罗得岛布朗大学科学家约翰·多诺格表示,这种技术是在全身瘫痪的病人脑部植入一种名叫“大脑之门”(BrainGate)的电子芯片,它约有一片阿斯匹林药片大小,与一个传感器和100条头发般细长的电极相连,能够记录脑电波并识别其指令。
芯片将指令转换为电信号,传输到一个镶嵌在病人头皮上方的钛基座上,再由一根电线将这个基座与计算机连结起来。这样,芯片发出的信号经过计算机的解码和处理,就可以被转换成运动指令了。
此前,科学家已经开发出了功能性电刺激(FES)的技术,病人在人工电流的刺激下可恢复某种肢体功能。这种技术已经在300多名半身瘫痪的病人身上应用,一名腰部以下瘫痪的病人在其帮助下能够站立起来。同样,“大脑之门”系统若能与FES技术结合,全身瘫痪的病人就能用“意念”控制电流,完成一些简单动作。
在今年7月,《自然》杂志曾对两名病人进行试验性植入“大脑之门”后的情况进行了详细报道。其中一名病人是来自美国马萨诸塞州的25岁青年马休·纳格尔。2001年,他的脊椎骨在一次袭击中被割断,造成脖子以下全部瘫痪。2004年,他植入了“大脑之门”,9个月后他就学会了用“意念”打开电邮、改换电视频道、调节电视机音量、玩简单的计算机游戏。最后,他还可以张开和合拢一支假手的手指,利用遥控手臂抓住和移动物体,展现了令人惊奇的思维控制技能。
多诺格教授目前正在致力于对“大脑之门”系统的改进,使其能与FES技术融合。他相信,病人至少可以抓住和控制匙羹。“他们不能写作或弹钢琴,但是这是使大脑和肌肉恢复物理连接的第一步。”虽然这种技术的发展初期,病人的活动能力可能有限,但未来大有发展的前景,令那些因为脊椎受到严重创伤而终身卧床病人的人生发生根本改变。
多诺格说:“我很有信心,研究工作可以在五年内完成。”而且,长远来说,“大脑之门”可以发挥更大的作用,例如记录病人脑部某个位置的活动情况,如果察觉有抽筋的迹象,便预先发出警告。
(康娟)