癱瘓婦女成功用意念移動機械臂!(圖)
據《華盛頓郵報》報導，一名58歲中風的麻州婦女成功地用意念指揮機械手臂抓取一瓶咖啡並啜了一口。（視頻擷圖）
研究人員週三宣布，一名癱瘓的麻州婦女成功地用意念指揮機械手臂抓取一瓶咖啡並啜了一口。這是為了幫助那些無法控制肌肉的人們恢復運動功能的最新進展。
據《華盛頓郵報》報導，這是該名中風的58歲婦女15年來首次能夠按照自己意志拿起東西來。
研究者們稱這個進展是大腦控制假臂抓取物體的首次展示。最近幾年，其他癱瘓病人已經通過意念用機械臂擊掌相慶或者在電腦屏幕上移動滑鼠。
雖然參與研究的科學家謹慎表示，還需要過數年時間，這樣的複雜設備才能被廣泛使用，但是他們把這個進展視為一個里程碑。
在匹茲堡大學開發另外一個意念控制的機械臂的舒瓦茨（Andrew Schwartz）說：「這個領域出現爆炸性的進展。」「不久後將看到更多，而且運動更加自如，更快捷，就像正常人那樣運動。」
在新研究中，研究者嵌入微小的就像嬰兒阿司匹林藥丸大小的電子晶元到兩個病人的大腦中。他們兩人都患有腦幹中風，陷入「鎖定」狀態（locked-in state）。雖然他們的大腦可以正常運轉，但是跟肌肉的聯繫被切斷，使得他們四肢癱瘓並且不能說話。
把晶元嵌入運動皮質，當病人想要移動他們的手臂，晶元可以傾聽病人大腦細胞發出的信號。電腦閱讀這個信號，解讀它然後把運動信息發送給機械臂。
「我只是想著移動我的手臂，然後機械臂就移動到我想要的地方。」第二個病人，66歲的男子告訴研究者。他可以通過眨眼輔助指向鍵盤上的字母和外界緩慢進行交流。
參與研究的布朗大學神經科學家唐納修（John Donoghue）說：「他們基本上插進去就行了。」該研究被刊載在《自然》雜誌上。
唐納修說，正在進行中的研究旨在除去電纜，把系統變成無線並更加實用。
週三報導的試驗發生在去年。其中病人用兩個不同的機械臂觸摸和握住桌上的泡沫球。這名婦女在使用Deka公司製作的假臂進行操作時成功次數達到一半。在使用第二個由德國航空中心製作的假臂時，成功次數達到70%。男性病人做的更好。
「在最開始，我不得不集中注意力在我需要使用的肌肉上。」這名名叫哈奇森（Cathy Hutchinson）的婦女通過輔助交流工具告訴研究者。但是他們說她很快就習慣了這個過程。
一個由來自布朗大學及哈佛醫學院等機構的大腦科學家、工程師、數學家和電腦科學家組成的小組在研製大腦——電腦界面，他們稱之為大腦橋（BrainGate），已花費了十年之久。國家健康研究所和退伍軍人事務部給予了大部分資助。
研究者們通過訓練電腦和病人做到這一點。隨著大腦界面插入，研究者移動機械臂並告訴病人想像移動他們自己的手臂。電腦記錄這個過程產生的大腦信號。然後，當病人希望移動手臂的時候，電腦通過搜索儲存的大腦信號作出反應。
儘管已經癱瘓15年，這名婦女的大腦仍然產生對應手臂運動的信號。
「這意味著運動皮質繼續正常運轉。」唐納修說：「這允許我們探測到信號，即使在中風或者脊索損傷多年之後。」
美國食品藥物管理局（FDA）准許進行大腦橋設備的實驗性研究，他們在收集長期安全數據。
研究者們看到哈奇森的大腦晶元在嵌入五年之後仍然工作感到鼓舞，雖然傳輸的信號有所減弱，可能是因為疤痕組織在晶元周圍生長。
在研究者測試這名婦女揀起泡沫球的能力後，他們又給她一次機會抓住一杯咖啡，並通過吸管成功地啜飲一口。
參與研究的布朗大學科學家洪池博（Leigh Hochberg）說：「當她完成這個動作，她臉上露出的微笑是我們永遠不能忘懷的。」