瘫痪妇女成功用意念移动机械臂!(图)

据《华盛顿邮报》报导，一名58岁中风的麻州妇女成功地用意念指挥机械手臂抓取一瓶咖啡并啜了一口。（视频撷图）

研究人员周三宣布，一名瘫痪的麻州妇女成功地用意念指挥机械手臂抓取一瓶咖啡并啜了一口。这是为了帮助那些无法控制肌肉的人们恢复运动功能的威廉亚洲官网 进展。

据《华盛顿邮报》报导，这是该名中风的58岁妇女15年来首次能够按照自己意志拿起东西来。

研究者们称这个进展是大脑控制假臂抓取物体的首次展示。最近几年，其他瘫痪病人已经通过意念用机械臂击掌相庆或者在电脑屏幕上移动鼠标。

虽然参与研究的科学家谨慎表示，还需要过数年时间，这样的复杂设备才能被广泛使用，但是他们把这个进展视为一个里程碑。

在匹兹堡大学开发另外一个意念控制的机械臂的舒瓦茨（Andrew Schwartz）说：“这个领域出现爆炸性的进展。”“不久后将看到更多，而且运动更加自如，更快捷，就像正常人那样运动。”

在新研究中，研究者嵌入微小的就像婴儿阿司匹林药丸大小的电子芯片到两个病人的大脑中。他们两人都患有脑干中风，陷入“锁定”状态（locked-in state）。虽然他们的大脑可以正常运转，但是跟肌肉的联系被切断，使得他们四肢瘫痪并且不能说话。

把芯片嵌入运动皮质，当病人想要移动他们的手臂，芯片可以倾听病人大脑细胞发出的信号。电脑阅读这个信号，解读它然后把运动信息发送给机械臂。

“我只是想着移动我的手臂，然后机械臂就移动到我想要的地方。”第二个病人，66岁的男子告诉研究者。他可以通过眨眼辅助指向键盘上的字母和外界缓慢进行交流。

参与研究的布朗大学神经科学家唐纳修（John Donoghue）说：“他们基本上插进去就行了。”该研究被刊载在《自然》杂志上。

唐纳修说，正在进行中的研究旨在除去电缆，把系统变成无线并更加实用。

周三报导的试验发生在去年。其中病人用两个不同的机械臂触摸和握住桌上的泡沫球。这名妇女在使用Deka公司制作的假臂进行操作时成功次数达到一半。在使用第二个由德国航空中心制作的假臂时，成功次数达到70%。男性病人做的更好。

“在最开始，我不得不集中注意力在我需要使用的肌肉上。”这名名叫哈奇森（Cathy Hutchinson）的妇女通过辅助交流工具告诉研究者。但是他们说她很快就习惯了这个过程。

一个由来自布朗大学及哈佛医学院等机构的大脑科学家、工程师、数学家和电脑科学家组成的小组在研制大脑——电脑界面，他们称之为大脑桥（BrainGate），已花费了十年之久。国家健康研究所和退伍军人事务部给予了大部份资助。

研究者们通过训练电脑和病人做到这一点。随着大脑界面插入，研究者移动机械臂并告诉病人想像移动他们自己的手臂。电脑记录这个过程产生的大脑信号。然后，当病人希望移动手臂的时候，电脑通过搜索储存的大脑信号作出反应。

尽管已经瘫痪15年，这名妇女的大脑仍然产生对应手臂运动的信号。

“这意味着运动皮质继续正常运转。”唐纳修说：“这允许我们探测到信号，即使在中风或者脊索损伤多年之后。”

美国食品药物管理局（FDA）准许进行大脑桥设备的实验性研究，他们在收集长期安全数据。

研究者们看到哈奇森的大脑芯片在嵌入五年之后仍然工作感到鼓舞，虽然传输的信号有所减弱，可能是因为疤痕组织在芯片周围生长。

在研究者测试这名妇女拣起泡沫球的能力后，他们又给她一次机会抓住一杯咖啡，并通过吸管成功地啜饮一口。

参与研究的布朗大学科学家洪池博（Leigh Hochberg）说：“当她完成这个动作，她脸上露出的微笑是我们永远不能忘怀的。”