訓(xùn)練過的猴子也可通過意念操控機(jī)械手臂來喂食

科學(xué)家在猴子的大腦內(nèi)安裝電極并與其一機(jī)械手臂相連。手臂可以接受猴子大腦所發(fā)送出來的不同電信號(hào)并進(jìn)行“破譯”，從而做出各種不同的動(dòng)作。

人類可利用腦電波控制計(jì)算機(jī)

猴子通過意念操控機(jī)械手臂

據(jù)2004年10月27日《泰晤士報(bào)》和《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，在26日晚美國加州圣迭哥市舉行的神經(jīng)科學(xué)大會(huì)上，來自美國匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家披露了一個(gè)令人驚訝的消息———他們?cè)谝恢缓镒拥拇竽X中植入電極并進(jìn)行訓(xùn)練之后，該猴子已經(jīng)可以用其腦電波自如地控制一只機(jī)械手臂給自己喂食。科學(xué)家認(rèn)為，這次試驗(yàn)證明，那些因脊髓受傷而癱瘓的患者（比如不久前去世的“超人”里夫），將有望重新獲得行動(dòng)能力。

“破譯”腦電波，猴子意念操控機(jī)械手臂

據(jù)報(bào)道，這一試驗(yàn)是由美國匹茲堡大學(xué)的研究小組完成的。在試驗(yàn)中，研究人員首先將猴子的兩只手臂捆住，限制其運(yùn)動(dòng)。接下來，科學(xué)家在猴子大腦內(nèi)安裝電極，以檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)細(xì)胞所發(fā)送出的電信號(hào)。然后，科學(xué)家利用數(shù)十根細(xì)如發(fā)絲的電線，將猴子大腦內(nèi)的電極與縛在它身上的一只機(jī)械手臂相連。

據(jù)匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家稱，這只精心設(shè)計(jì)的機(jī)械手臂帶有可以自由活動(dòng)的肩膀、肘部和可以用來抓握的“手掌”，最神奇的是，它可以接受猴子大腦所發(fā)送出來的不同電信號(hào)并進(jìn)行“破譯”，從而做出各種不同的動(dòng)作。據(jù)稱，在經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)和訓(xùn)練之后，這只猴子逐漸可以自如地控制那只機(jī)械手臂，作出彎曲肘部、抓握等復(fù)雜動(dòng)作。最終，它甚至還可以用機(jī)械手抓起擺在面前不同位置的香蕉，送到自己嘴巴里大吃特吃。

過程復(fù)雜，牽涉到“數(shù)以億計(jì)”的腦細(xì)胞

據(jù)悉，在整個(gè)試驗(yàn)中，最關(guān)鍵的就是負(fù)責(zé)“破譯”猴子腦電波的軟件。據(jù)匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家稱，該套由匹茲堡大學(xué)自行設(shè)計(jì)的軟原理并不復(fù)雜———首先，記錄下當(dāng)猴子想要運(yùn)動(dòng)自己手臂時(shí)所產(chǎn)生的各種腦電波，然后對(duì)這些腦電波與其手臂的不同動(dòng)作進(jìn)行分析比較，從而找出對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后，使機(jī)械手臂在接受到同樣的電信號(hào)時(shí)，也做出相應(yīng)的動(dòng)作。

說起來很簡(jiǎn)單，但實(shí)際試驗(yàn)中就沒有這么容易了。據(jù)匹茲堡大學(xué)的科學(xué)家透露，通過思維控制做出復(fù)雜動(dòng)作，始終都是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)檎麄€(gè)過程可能要牽涉到“數(shù)以億計(jì)”的腦細(xì)胞。據(jù)稱，研究人員花了數(shù)年的精力，直到不久前才初步掌握了大腦指揮手臂運(yùn)動(dòng)時(shí)的腦電波規(guī)律。

癱瘓患者的福音：用意念控制假肢

據(jù)報(bào)道，科學(xué)家認(rèn)為，匹茲堡大學(xué)的這次試驗(yàn)證明，那些因脊髓受損而癱瘓患者（比如不久前剛剛?cè)ナ赖摹俺恕笨死锼雇懈ァだ锓颍瑢⒂型匦芦@得行動(dòng)能力。負(fù)責(zé)這次試驗(yàn)的匹茲堡大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授安德魯·施瓦茲表示：“也許在不久的將來，癱瘓病人將可以用大腦電波直接控制假肢運(yùn)動(dòng)，就仿佛那是他們身體的一部分一樣。”

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據(jù)報(bào)道，近幾年來，科學(xué)家一直在努力研究“思維移物”的可能性，并取得重大進(jìn)展。1999年，德國蒂賓根市的醫(yī)生宣稱，他們通過在大腦內(nèi)安裝電極的方式，令2名有嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)神經(jīng)疾病的癱瘓患者在電腦上打出了一個(gè)句子，而患者只需在腦海中想像他們?nèi)绾我苿?dòng)手指即可。

2000年，美國北卡羅來納州達(dá)拉姆市杜克大學(xué)的研究小組，將電極植入猴子大腦，并將接受到的腦電波與因特網(wǎng)相連。最終這只猴子用自己的意念，竟然通過網(wǎng)絡(luò)使600英里外馬薩諸塞州的一個(gè)杠桿裝置發(fā)生了移動(dòng)。

權(quán)威科學(xué)雜志《自然》不久前也曾報(bào)道，2004年6月，美國一名25歲的全身癱瘓男子，透過植入計(jì)算機(jī)芯片和細(xì)小如發(fā)絲的電極后，成功利用腦電波控制計(jì)算機(jī)，不但可以查看電子郵件，還可以自由選擇電視頻道。據(jù)稱，這名叫作內(nèi)格爾的全身癱瘓病人，于6月底在腦部植入大小和藥片相當(dāng)?shù)男酒?個(gè)星期后，在8次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，他有7次能透過腦電波控制計(jì)算機(jī)光標(biāo)移動(dòng)，在計(jì)算機(jī)上畫出圖案、開啟電子郵件及玩計(jì)算機(jī)游戲的“俄羅斯方塊”。內(nèi)格爾也成為全球植入芯片后，成功靠思想操控計(jì)算機(jī)的第一人。據(jù)悉，內(nèi)格爾手術(shù)后偶然會(huì)有短暫性頭痛，傷口也會(huì)有分泌物，但因?yàn)闆]有發(fā)炎，醫(yī)生認(rèn)為后遺癥并不嚴(yán)重。

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