| 可植入大脑血管里的微型传感器 |
□建平
之前我们可能会羡慕那些有特异功能的人，因为他们可以用意念搬动物体，这种功能尤甚能满足一些懒人的生活需要——不用动手或腿，动动脑子就能吃到美味的食物，拿到放在另一间房间里的手机……其实这种特异功能并不需要天生异禀，科技的发展已经让它成为普通人都能掌握的一种技能。实验中的一只猴子，给它戴上适当的设备，它也能坐在椅子上吃到放在远处盘子里的葡萄！
脑内植入电极 提高脑控效率
发表在英国的《科学报告》杂志上的一篇研究报告称，通过用猴子进行实验，已实现利用“脑机接口”技术，让猴子仅通过意念就可以操控机械。
所谓的“脑机接口”技术，其实就是将人脑或动物的大脑与计算机相连接，通过读取大脑的电波并转化为指令信息，最终完成信息的传递——用脑电波来操控各种机器。
这篇报告来自于美国杜克大学的研究人员，他们在两只猴子的脑部负责躯体运动和感觉的两个区域，植入了数以百计、只有发丝粗细的微细纤维，形成微电极阵列，然后通过这一阵列，强化脑电波，最终令外部设备能顺利接收到神经元发出的脑电波。
在实验中，研究人员将猴子固定在一张可移动的椅子上，并给它戴上可以接受脑电波信息的脑控设备，同时在不远处放一个装满葡萄的碗。他们观察到，猴子在发现那个装满葡萄的碗时，其脑电波的活动会变强，有向装着葡萄的碗靠拢的意向。在收集了这些脑电波后，研究人员将它们转化为可操控座椅移动的数字信息，输入机械座椅的操控装置，于是当猴子下次再产生向葡萄靠拢的想法时，它的座椅就会接收到相应信息，并向指定方向移动。经过数次的练习，猴子很快就学会了脑控座椅的使用方法。有趣的是，通过继续监测猴子脑电波，研究人员还发现，猴子还会估算自己离葡萄距离有多远。
研究人员称，这个设备应该可以帮助到那些因各种原因失去四肢活动能力的人士，而且使用它的方法相对于以前一些非嵌入式的方法也更简单且效率更高。
植入微型传感器
直接操控机器设备
如果说植入电极，将脑电波传送到相应设备，再通过相应设备将其转化为数字信息，最终实现控制机器的方法，是在非嵌入式脑控设备的基础上前进了一步，那么，在大脑中直接植入一个传感器，通过这个传感器直接“翻译”脑电波，从而完成操控机器设备的做法，就可谓更进了一步。
由澳大利亚一组科研人员研发的一套装置，便有可能实现这一进步。来自皇家墨尔本医院、弗洛里神经科学与心理健康研究所和墨尔本大学的这群科研人员做出这样的装置，通过一个可植入大脑血管的微型传感器，来操控一套可穿在身上的机器臂或腿，就可以实现“半机器人”的梦想——植入传感器的过程与搭建心脏支架类似，可以通过导管将它运送到指定的位置。由于它的造型像一个弹簧片，在被释放出来后会向外撑开，从而实现位置固定，然后就可以开始接收那里的神经信息，并同步翻译成可操控外部机器的数字信息，并发送到已穿在使用者身上的机器臂或腿，最终完成控制指令。
研究人员称，这个只有回形针大小的传感器叫stentrode，由镍钛合金制成，只需要通过一个微创手术，就可以把它从人体颈部植入，运送到大脑的血管里。理论上，这个传感器只要植入成功，就只需要靠人体的活动提供动力，可以一直使用到人体死亡，不再需要更换和维护。
目前的实验已让它成功帮助到下肢瘫痪的人站起来直立行走。使用者只需要通过几个月的适应期去学习如何操控，就像学开车一样，很快能熟练地控制机器臂或腿了。
据说，这套装置2017年会正式投入使用，当然最终普及还有待时日。但它的确为残疾人士带来更多的希望。
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