環(huán)球在線消息:有些科幻小說(shuō)曾經(jīng)預(yù)言,在21世紀(jì),許多看起來(lái)不可思議的技術(shù)創(chuàng)新將滲透到人類的日常生活中,令人類受益無(wú)窮。這一預(yù)言正逐漸成真??茖W(xué)家表示,在未來(lái)五年內(nèi),頸部以下全身癱瘓的病人可以通過(guò)植入大腦的芯片恢復(fù)對(duì)肌肉的控制,完成自己進(jìn)食這樣的簡(jiǎn)單動(dòng)作。這將是迄今為止人類朝著開發(fā)仿生系統(tǒng)邁出的最大一步。
據(jù)英國(guó)《泰晤士報(bào)》10月16日?qǐng)?bào)道,美國(guó)羅得島布朗大學(xué)科學(xué)家約翰?多諾格表示,這種技術(shù)是在全身癱瘓的病人腦部植入一種名叫“大腦之門”(BrainGate)的電子芯片,它約有一片阿斯匹林藥片大小,與一個(gè)傳感器和100條頭發(fā)般細(xì)長(zhǎng)的電極相連,能夠記錄腦電波并識(shí)別其指令。
芯片將指令轉(zhuǎn)換為電信號(hào),傳輸?shù)揭粋€(gè)鑲嵌在病人頭皮上方的鈦基座上,再由一根電線將這個(gè)基座與計(jì)算機(jī)連結(jié)起來(lái)。這樣,芯片發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的解碼和處理,就可以被轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng)指令了。
此前,科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了功能性電刺激(FES)的技術(shù),病人在人工電流的刺激下可恢復(fù)某種肢體功能。這種技術(shù)已經(jīng)在300多名半身癱瘓的病人身上應(yīng)用,一名腰部以下癱瘓的病人在其幫助下能夠站立起來(lái)。同樣,“大腦之門”系統(tǒng)若能與FES技術(shù)結(jié)合,全身癱瘓的病人就能用“意念”控制電流,完成一些簡(jiǎn)單動(dòng)作。
在今年7月,《自然》雜志曾對(duì)兩名病人進(jìn)行試驗(yàn)性植入“大腦之門”后的情況進(jìn)行了詳細(xì)報(bào)道。其中一名病人是來(lái)自美國(guó)馬薩諸塞州的25歲青年馬休·納格爾。2001年,他的脊椎骨在一次襲擊中被割斷,造成脖子以下全部癱瘓。2004年,他植入了“大腦之門”,9個(gè)月后他就學(xué)會(huì)了用“意念”打開電郵、改換電視頻道、調(diào)節(jié)電視機(jī)音量、玩簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)游戲。最后,他還可以張開和合攏一支假手的手指,利用遙控手臂抓住和移動(dòng)物體,展現(xiàn)了令人驚奇的思維控制技能。
多諾格教授目前正在致力于對(duì)“大腦之門”系統(tǒng)的改進(jìn),使其能與FES技術(shù)融合。他相信,病人至少可以抓住和控制匙羹。“他們不能寫作或彈鋼琴,但是這是使大腦和肌肉恢復(fù)物理連接的第一步。”雖然這種技術(shù)的發(fā)展初期,病人的活動(dòng)能力可能有限,但未來(lái)大有發(fā)展的前景,令那些因?yàn)榧棺凳艿絿?yán)重創(chuàng)傷而終身臥床病人的人生發(fā)生根本改變。
多諾格說(shuō):“我很有信心,研究工作可以在五年內(nèi)完成?!倍?,長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō),“大腦之門”可以發(fā)揮更大的作用,例如記錄病人腦部某個(gè)位置的活動(dòng)情況,如果察覺有抽筋的跡象,便預(yù)先發(fā)出警告。
(康娟)