植入大脑的芯片助瘫痪者用“意念”操控平板电脑

BrainGate 联盟于 11 月 22 日发表了一项最新研究成果,在名为 “BrainGate2” 的临床试验中,三名瘫患者可以在新型脑机接口(BCI)芯片的帮助下,利用“意念”自主操作平板电脑,并操作多种应用程序。

一名受试者不仅进行了网购,还通过钢琴 APP 弹奏了贝多芬的《欢乐颂》;另一名受试者则发送了几条短信,并且查看了天气预报;还有最后一名则先后观看了视频和听了广播。

他们并不是使用触控或者声控技术来操作平板电脑,而是借助微小的植入型 BCI 芯片,直接通过大脑运动皮质“发号施令”。

由于肌萎缩侧索硬化或脊髓损伤,三名受试者的手臂均丧失了运动能力。在临床试验中,研究人员在他们的大脑中植入了许多微电极,作为解码神经信号的植入物。它们通过行业标准的人体学接口设备(HID)协议工作,扮演了“虚拟鼠标”的角色,并且通过蓝牙与谷歌 Nexus 9 平板电脑配对。

每名受试者被要求尝试使用 7 个常用的移动 APP,包括电子邮箱,聊天软件,浏览器,视频播放器,音乐播放器,天气预报和新闻聚合软件。在他们的要求下,研究人员还增加了弹琴 APP,购物 APP 和计算器。

在编辑电子邮件和短信的过程中,他们的打字速度最快可达每分钟 30 个单词。Hochberg 表示,“三人都非常享受使用平板电脑的过程。”

其实在 2017 年,BrainGate 联盟就完成了类似的突破性实验。一名瘫痪者同样利用 BCI 芯片进行控制,完成了每分钟可以输入 8 个单词的任务。

论文的共同作者,布朗大学教授 Leigh Hochberg 表示,“我们想试着让瘫痪者也能够操作与普通人使用的完全一样的设备。”

根据论文中的描述,一名受试者表示,“平板电脑使用起来甚至比我记忆中使用鼠标的时候还要顺畅。”另一名受试者表示,“太棒了!我对它的掌控比我通常使用的设备还要好。”

Hochberg 表示,算上之前的研究,正在进行中的 BrainGate2 临床试验共有 13 名参与者。联盟团队成员来自多所大学,目前正在不断改善神经解码软件的速度和可靠性,同时向可充电、无线和完全植入式的设备迈进。

“看看植入性心脏起搏器和人工耳蜗,我认为这项技术和它们一样正在发展,而且前景明朗,”Hochberg 解释道。

通过手术和植入物换获得自由沟通的能力,对于瘫痪的人来说可能是很值得进行的。不过现在也有一些研究团队正在研发非侵入式技术,比如 Facebook,他们正在寻找不利用大脑植入物进行“思维翻译”的方法,但目前还没有显著进展。

Hochberg 认为,“我们全心全意致力于帮助瘫痪患者,以及那些患有严重语言障碍的人。感觉到目前为止,完全植入式设备是一种快速而可靠的方法。我非常感谢 BrainGate 临床试验的参与者,尤其是每一个单纯为了帮助他人而来的早期参与者。”

相关新闻

    接下来

      推荐阅读