在科幻电影《阿凡达》中,下身瘫痪的前舟师战士杰克躺在密封舱中,通罕见上戴着的复杂建设,运宅心念操控阿凡达。如今,宅心念操控机械不再是幻思,这“神奇”一幕出目下浙江大学医学院附属第二病院。 今天,浙医二院神经外科与浙大求是高级考虑院和洽的“脑机接口临床回荡应用课题组”秘书,他们在前期山公意念限度机械手等考虑基础上,完成了国内初度在病东说念主颅内植入电极宅心念限度机械手的现实,病东说念主只要动动念头,机械手就能完成高难度的“石头、剪刀、布”洞开。这一在寰球有关鸿沟前沿的最新考虑效能意味着演叨的意念一经不错精确捕捉,标明在宇宙脑机接口考虑鸿沟中我省赢得了冲破性发扬。 “这项考虑为中风、脊髓及肢体神经损害、肌萎缩侧索硬化(渐冻东说念主)以及其他神经肌肉退化病东说念主带来了新的但愿,它不错为肢体洞开功能不容患者重建洞开功能,从而改善病东说念主的生存质地。”浙医二院神经外科主任张建民教悔说。 这项考虑是在患有复杂性难治性癫痫病症的刘某身上进行的。刘某患癫痫多年,药物难以限度,病情逐渐加剧,惯例检查无法阐明癫痫发作的发源。医师在刘某颅内埋藏电极来进一步分析皮层脑电,明确癫痫灶部位。术前经病院伦理委员会批准,并经患者及家属知情快活,在不影响病东说念主监测的情况下,医师决定用分线器将监测的脑电分出一起,纠合到脑电信号分析仪。上周,刘某进行手术,其中1块电极被障翳在大脑名义的洞开嗅觉区。在检测脑电活动的同期,纠合到脑电信号分析仪的信号经解码处理后被输入到机械手,从而限度机械手指活动。 医师监测发现,患者在不雅察屏幕上的“石头,剪刀,布”暗示图时,只好用手指完成脑海中思要作念的动作xxabcd,机械手就会同步完成上述活动,吻合的准确度达到约80%。 “进一步监测还不错看到,当患者出拳后,机械手以至不错凭证脑电信号作念出与之相克的豁拳手势,如患者出石头,机械手出布。”浙江大学求是高级考虑院郑筱祥教悔证明考虑旨趣时说,当东说念主脑产生某一动作的思法时xxabcd,这种思法会以电传导的姿首在特定神经元细胞之间传导,并最终在嗅觉洞开区造成具有一定电信号特征的神经冲动,用来一样这一动作的信号披发,通过神经纤维传导至手、脚等产灵活作的肌肉,完成动作的竣事经过。” 考虑团队捕捉的,恰是这一信号,也即是东说念主们口中常说的“意念”。“意念”操控即运用东说念主脑波操控。此前,浙大已完成让山公用“意念”限度机械手,竣事抓、勾、捏、捏四种不同手部动作的现实。东说念主体上应用,实属初度。 猴脑和东说念主脑又有什么分别?“尽管猴脑与东说念主脑剖解结构较接近,但在脑功能上照旧有较大互异。”张建民以手部动行为例说,猴脑不错通过意念限度手臂活动,但敌手指的限度远不如东说念主脑复杂和精确,“此外,山公在进行单一一样动作时不易受干涉,脑电活动较易捕捉和建模,但东说念主在一样动作时会受到自我嗅觉、附进环境和无关思象等要素的影响,这对信号捕捉和处理的时代妙技建议了更高的条目,对脑机接口在处理大脑电信号经过中解码、编码、运算姿首及效能等难度也大大加多。” 在找寻东说念主体意念,完善脑机接口的考虑征程中,目下已有包括东说念主工耳蜗和东说念主工视网膜在内的临床居品,这两者齐通过脑电对东说念主脑有关部位进行刺激,从而竣事东说念主体听觉和视觉功能的重建。这次考虑顾惜于重建东说念主体洞开功能,这无疑不错在一定进度上贬责东说念主类因本人活动受限(如瘫痪、肌肉萎缩、截肢等)而无法完成一些闲居基本动作所带来的困扰,更可在康复医学、军事工业、智能化等多个鸿沟齐有广袤的发展远景。 固然,这一时代目下仍存在一些急需考订的地点。“诸如出血、感染等手术有关风险是存在的,且目下这种皮层电极片不能能永劫期安置于脑内,患者在罗致这一手术后在一个月内必须再次手术去除皮层电极片。”但张建民很看好这一时代的远景,“如若咱们能将一些新式材料加入到建设材料中,脑机接口这一时代很有但愿竣事终生植入式电极点口,患者将不再为手术而烦嚣,让我方重新动起来会‘心理事成’。” (2014-8-26)