平板電腦和其他移動計算設(shè)備是日常生活的一部分,但對重度癱瘓的人來說,使用它們可能很困難。日前,美國的研究團(tuán)隊BrainGate聯(lián)盟發(fā)表了一項最新研究成果,在臨床試驗中,三名癱瘓者在大腦芯片的幫助下,利用“意念”自主操作平板電腦,并使用了多種應(yīng)用程序。
一名試驗者不僅進(jìn)行了網(wǎng)購,還通過鋼琴APP彈奏了貝多芬的《歡樂頌》;另一名試驗者發(fā)送了幾條短信,查看了天氣預(yù)報;還有一名則觀看了視頻、收聽了廣播。
他們并不是使用觸控或者聲控技術(shù)來操作平板電腦,而是在大腦中植入一塊嬰兒可服用的阿司匹林大小的芯片,再通過藍(lán)牙與平板電腦連接,直接通過大腦運(yùn)動皮層“發(fā)號施令”。“我們想讓癱瘓者也能夠與普通人一樣,使用一樣的設(shè)備。”研究團(tuán)隊人員、布朗大學(xué)教授LeighHochberg說。
由于肌肉萎縮或脊髓損傷,三名受試者的手臂均喪失了運(yùn)動能力。據(jù)悉,芯片被放置在他們大腦的運(yùn)動皮層中。運(yùn)動皮層是大腦的一部分,負(fù)責(zé)規(guī)劃、控制和執(zhí)行不自主運(yùn)動。該芯片有100個電極,可以向平板電腦發(fā)送信號。電極遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的人體學(xué)接口設(shè)備協(xié)議工作,扮演“虛擬鼠標(biāo)”的角色。這樣一來,參與者就可以通過他們的想法,在平板電腦上使用各種應(yīng)用程序,實現(xiàn)他們再次使用電腦的夢想。
據(jù)悉,在編輯電子郵件和短信的過程中,癱瘓人士的打字速度最快可達(dá)每分鐘30個單詞。“平板電腦使用起來甚至比我記憶中使用鼠標(biāo)的時候還要順暢。”受試者認(rèn)為植入芯片的體驗還算不錯。
Hochberg介紹,BrainGate聯(lián)盟的團(tuán)隊成員來自多所機(jī)構(gòu),包括布朗大學(xué)、普羅維登斯退伍軍人事務(wù)醫(yī)學(xué)中心、馬薩諸塞州綜合醫(yī)院和斯坦福大學(xué)等。目前團(tuán)隊正在改善神經(jīng)解碼軟件的速度和可靠性,同時向可充電、無線和完全植入式的設(shè)備邁進(jìn)。“我們認(rèn)為,這項技術(shù)跟植入性心臟起搏器和人工耳蝸一樣,發(fā)展前景明朗。”Hochberg解釋說。
研究人員還表示,這項研究也將幫助嚴(yán)重神經(jīng)缺陷的患者同自己的醫(yī)生溝通。“對于無法說話的閉鎖綜合征患者來說,這不僅可以增加他們與家人、朋友的互動,還可以讓他們更全面地向護(hù)理人員描述自己的健康問題,從而幫助他們恢復(fù)快速與人交流。”
通過手術(shù)和植入物使癱瘓人群獲得自由溝通的能力之外,也有一些研究團(tuán)隊在研發(fā)非侵入式技術(shù)。比如,F(xiàn)acebook正在研究不需要大腦植入物就可進(jìn)行的“思維翻譯”,但目前還沒有獲得顯著進(jìn)展。Hochberg認(rèn)為,目前完全植入式設(shè)備則是幫助癱瘓人群更加快速、可靠的方法。
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