腦植電極「意念」控制機械手 浙醫重現《阿凡達》奇景

大陸中心/綜合報導

在電影《阿凡達》中,主角通過「意念」控制他人軀體,這只是編劇及導演的虛構,但如今浙江大學醫學院附屬第二醫院重現這神奇一幕,醫生成功在病人腦部植入電極,用意念控制機械手臂做出高難度動作

根據《浙江日報》報導,浙醫二院神經外科與浙大求是高等研究院合作的「腦機介面臨牀轉化應用課題組」25日宣佈,在前期猴子意念控制機械手等研究基礎上,完成了中國首次在病人顱內植入電極用意念控制機械手的實驗。

「這項研究爲中風脊髓肢體神經損傷、肌萎縮側索硬化(漸凍人)以及其他神經肌肉退化病人帶來了新的希望,它可以爲肢體運動功能障礙患者重建運動功能,從而改善病人的生活品質。」浙醫二院神經外科主任張建民教授說。

▲患者腦部植入電極,用意念控制機械手臂。(圖/取自城市快報)

這項研究是在患有複雜性難治性癲癇病症的劉女士身上進行的。劉女士患癲癇多年,藥物難以控制,病情逐漸加重,常規檢查無法確認癲癇發作起源

院方在劉女士顱內埋藏電極來進一步分析皮層腦電,明確癲癇竈部位。術前經醫院倫理委員會批准,並經患者及家屬知情同意,在不影響病人監測的情況下,醫生決定用分線器將監測的腦電分出一路,連接到腦信號分析儀

根據報導,醫生爲劉女士進行手術時,將其中1塊電極被覆蓋在大腦表面的運動感覺區。在檢測腦電活動的同時,連接到腦電信號分析儀的信號經解碼處理後被輸入到機械手,從而控制機械手指活動。

醫生監測發現,患者觀察熒幕上的「石頭剪刀、布」示意圖,只要用手指完成腦海中想要做的動作,機械手就會同步完成上述活動,吻合的準確度達到約80%。

「進一步監測還可以看到,當患者出拳後,機械手甚至可以根據腦電信號做出與之相剋的猜拳手勢,如患者出石頭,機械手出布。」浙大求是高等研究院鄭筱祥教授解釋,當人腦產生某一動作的想法時,這種想法會以電傳導的方式在特定神經元細胞之間傳導,並最終在感覺運動區形成具有一定電信號特徵的神經衝動,用來指導這一動作的信號發放,通過神經纖維傳導至手、腳等產生動作的肌肉,完成動作的實現過程。

▲人類通過意念控制機械人或其他軀體,不再是幻想。(圖/CFP)★ 版權聲明:圖片爲版權照片,由CFP視覺中國供《ETtoday東森新聞雲》專用,任何網站、報刊電視臺未經CFP許可,不得部分或全部轉載,違者必究!

目前,這種皮層電極片不能長時間安置於腦內,患者在接受手術後最長一個月必須取出,而且這一技術仍存在一些風險,例如出血、感染等。不過,張建民說,如果能將一些新型材料加入到設備材料中,腦機介面這一技術很有希望實現終身植入式電極埠,患者將不再爲手術而苦惱,讓自己重新動起來會「心想事成」。