人脑控制电脑移物示意图。制图/胡杨

“仿生”系统取得重大突破，利用植入大脑的芯片控制机器运动，有望让瘫痪者重获新生

据英国《泰晤士报》报道，一名高位截瘫的美国男子借助一个与计算机相连的植入芯片就可通过思维打开电视机，看电子邮件和处理其它一些日常事务。这是迄今为止人类朝着开发“仿生”系统迈出的最大一步，它有可能使那些失去肢体的人恢复神经运动的功能。美国《自然》杂志发表了该研究成果。

植入芯片连接电脑

25岁的马休•纳格尔来自美国的马萨诸塞州，2001年他的脊椎骨在一次袭击中被割断，造成脖子以下全部瘫痪。2004年，他在罗德岛医院接受了一项称为“大脑门神经交互系统”的植入手术，在大脑中安放了一块4毫米见方的芯片。

这种植入芯片被放置在大脑中枢运动神经皮层上，这是大脑负责自主活动的区域。通过芯片上的100根异常细微的电极，它可以纪录大脑运动神经皮层的神经活动。芯片将活动信息转换为电信号，传输到一个镶嵌在病人头皮上方的钛基座上，再由一根电线将这个基座与计算机连结起来。这样，芯片发出的信号经过计算机的解码和处理，就可以被转换成运动指令了。

思维控制各项活动

当他想象着移动自己瘫痪了的身体时，这块植入器上的100根电极就可记录他大脑的活动，将这些信号传输给一台可控制各种装置的计算机上。在新英格兰西奈医院和马萨诸塞州的康复中心的57次的试验展示中，他极大地扩大了思维控制的技能。他能够打开模拟的电子邮件，在计算机屏幕上画圆形的轮廓，玩一种称为“神经Pong”的简单计算机游戏，改换电视频道，调节电视机音量，最终，他可以张开和合拢一支假手的手指，利用遥控手臂抓住和移动物体。

让瘫痪者重获新生

负责这项研究的约翰•多诺古教授说，“这些结果展示了令人喜悦的前景，有一天，人们将用这些大脑信号剌激肢体的肌肉，有效地通过神经系统恢复大脑对肌肉的控制。”

纳格尔在参与这项研究之前已经瘫痪了4年。这些结果暗示，涉及运动的大脑活动在脊椎受损后持续的时间很长，可被引导来控制计算机化了的装置。利用该技术，使瘫痪病人操作计算机并驱动轮椅和使用假肢成为可能。波斯顿的马萨诸塞州的总医院的利•霍奇伯格说，这种系统将来甚至可与神经肌肉剌激器连结，人工控制病人的肌肉，以恢复肌肉功能。蒋建平编译