瘫痪者用意念握杯 脑机接口时代正在到来

科幻电影里有关脑机接口的场景已照进现实。近日，中国科研团队宣布全球首例无线微创脑机接口临床试验成功，一位四肢瘫痪14年的患者在接受居家脑机接口康复训练后，实现了自主喝水等脑控动作。

脑机接口是通过记录和解读大脑信号，实现大脑和计算机之间的直接通信。该项试验负责人、清华大学医学院洪波教授表示：“要实现真正的‘读心术’还有很长的路要走。假设这是一本100页的未知之书，目前我们只是翻开了第一页。”

与众不同不同的脑机接口

几乎是同一时间，美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克宣布脑机接口“手术成功”的新闻也引发国内外关注。

马斯克在社交平台上写道：“第一位人类患者接受了来自‘神经连接’公司的植入手术，目前恢复良好。”他将第一个产品命名为“心灵感应”，当大脑植入设备后，只需意念就能控制手机、电脑等“几乎所有设备”。

大脑的信号从内到外可以分成三个层次：神经细胞放电、颅内脑电、借用脑电帽采集到的头皮外脑电波。洪波教授打了一个比方：假设一个屋子里坐着10个人，每个人代表着一个神经细胞，要接收神经细胞的信息可以通过“麦克风”获取，马斯克团队的产品相当于在每个人的面前放置了一个麦克风，“收音”效果好但存在“占地面积”大、耗能高等问题；头皮脑电的方案，则是将麦克风放置在门外，那么接收到的信号就会很模糊，受到很多噪声干扰。

“我们的方案是把电极放在脑膜外部，介于两种方案之中，相当于把麦克风贴在门里获取信息。”洪波说，在手术台上，医生只需进行“在颅骨中装入电极”等微创手术，人脑与电脑“对话”的基础性设备便可完成。

实现自主喝水的瘫痪者

“我们挑战的不是一般疾病，是人类目前没有解决方案的部分疾病。”北京宣武医院院长赵国光说，要在人身上装上脑机接口，难点在于能采集到信号，还要让信号“解码”语言、运动、意识。他说：“这是在挑战不可能。”

从某种程度上说，54岁的四肢瘫痪患者老杨是第一个“成功吃螃蟹的人”。老杨因为车祸导致瘫痪，在长达14年的时间里，运动能力完全缺失。专家评估了老杨的病因及诊断情况，在征得家属和老杨的同意下，启动了一项“脑机对话”的新技术。

一只气动手套，套在四肢瘫痪的老杨手上，安装在他大脑中的电极发出信号，老杨想移动右手。电脑“读懂”老杨的想法后，解码完成，指令传达到气动手套，协助老杨右手手指协同弯曲，抓住了矿泉水瓶。解码算法采用了可解释的机器学习技术，由洪波团队完成。

洪波介绍，经过测试，只需要250毫秒甚至更短时间，电脑就能快速“读懂”患者的想法，判断是抓握、保持还是松开，实现精准解读。在与电脑“对话”时，人脑并不需要依靠强大的意念或重复思考去传达信息。

“如今，自主喝橙汁、喝茶对老杨来说已经是一件很轻松的事情。下一步，我们希望帮助患者用脑信号指挥家里的智能设备，比如手机、轮椅、电动窗帘等设备的开关，为人和物的连接提供更多的可能。”洪波说。 据 央视网