微電極發訊 癱瘓能拿物<br>猴腦控機械臂

微電極發訊 癱瘓能拿物
猴腦控機械臂

美國科學家首次成功令猴子單靠思想,便能控制一隻機械臂靈活活動,恍若科幻小說中的「念力」般神奇。研究員希望最終能把這種技術應用到癱瘓病人身上,讓他們即使身體不能活動,也可憑腦部控制一些類似義肢的機械,協助日常生活。

據全新網上雜誌《公共科學圖書館生物學》月刊報道,北卡羅來納州杜克大學研究員首先為兩頭獮猴動手術,在腦部表面植入一些比頭髮還幼細的微電極探測金屬絲,用以供電腦讀取猴子在控制肌肉時,腦部發出的細微電子訊號。兩隻猴子分別被植入了九十六條和三百二十條的微電極。

電腦記錄神經細胞活動
然後研究員開始訓練猴玩電腦遊戲──眼看着電腦屏幕,手控制操縱桿。控制操縱桿其實是控制機械臂,不過猴子看不到、也不知自己在指揮機械臂活動,只知道操縱桿可令屏幕上的游標移動,和以不同力度控制游標大小。
當猴子的手臂肌肉使勁控制操縱桿,電腦會記錄牠們的腦神經細胞活動;電腦學懂解讀猴子的腦訊號後,研究員截斷操縱桿的控制,讓電腦直接憑腦訊號指揮機械臂活動。
不久,猴子發現毋須動手,單靠腦部已能操控屏幕上的影像,驚人的一幕隨之出現。
負責實驗的尼科萊利斯說:「當時我們在看着牠,牠的手突然不動,但屏幕上的游標繼續移動,機械臂也在移動。我們驚訝得不敢作聲,牠就這樣維持了一整個小時。」

「我們驚訝得不敢作聲」
這是首次有動物學懂單靠腦部,令機械朝各方靈活移動,以及進行關連活動,例如伸向目標、拾起它和判斷應以甚麼力度去做。
尼科萊利斯說,假如把技術用到人類身上,「想一想就可即時控制電腦或機械做任何事」。

盼一年內在人體上實驗
神經科學專家多諾霍說,癱瘓病人將會首先受惠,例如可在網上打字和通訊,甚至發展成可讓他們直接移動四肢,繞過導致癱瘓的受傷肌肉,向其他肌肉直接發送指令。
現時研究員仍需用電線連接猴子的頭部和電腦,但他們已開始研究無線操作。尼科萊利斯表示,希望政府能在一年內批准進行人類實驗。當問到實驗有否對猴子造成不適,他肯定地說沒有,還稱牠們都把實驗視作遊戲,總是自動自覺「埋位」。
路透社/《華盛頓郵報》/《紐約時報》