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| 2012/03/11 18:18:18瀏覽1081｜回應1｜推薦0 | |
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1. EEG ****************** 腦中植入「腦閘」 病患有了新希望 四肢雖癱瘓 「動念」就能打電腦 如今廿六歲的納格雖然仍癱坐在輪椅上，但是他只要動念，就能夠移動眼前電腦螢幕上的游標、收發電子郵件、玩電腦遊戲；如果將電腦換成電視，他也可以全憑意念來打開電源、切換頻道、調整音量。此外還能操縱簡單的機械手臂。 納格並沒有特異功能，他仰仗的是一種植入腦部的電子裝置「腦閘」(BrainGate)。「腦閘」是目前最先進的電腦－人腦介面(BCI)，正式名稱叫做「神經動作假體」(NMP)。研發這項裝置的美國布朗大學教授唐納修進行了一年多的實驗，論文發表在今天出刊的最新一期英國《自然》周刊。 植入性電腦－人腦介面過去有不少團隊做過，但唐納修這篇論文是迄今最詳盡且經過同儕評選的研究成果，他希望未來「腦閘」能夠造福因為脊椎受傷、肌萎縮性脊髓側索硬化症(俗稱漸凍人症)與其他因傷病而癱瘓的患者。「腦閘」是一塊由九十六個微型電極組成的陣列，長寬各只有四公釐，植入病患大腦負責手臂動作的運動皮質區，接收病患透過神經細胞發出的意念訊號，由細微纜線傳送至安裝在病人頭頂的基座，再由基座與電腦或其他裝置連線。納格表示，植入的「腦閘」並不會令他疼痛；而且他大約只花了四天時間就能熟練運用這套系統。不過另一位接受實驗的病患在裝置在十一個月之後失效，唐納修團隊仍在調查原因。 唐納修與友人合夥創辦「電腦動力學神經科技系統公司」，希望「腦閘」最快能在二○○八年或二○○九年上市。不過「腦閘」還有幾個問題有待解決。首先：電極偵測神經訊號的能力幾個月之後就開始衰減，原因尚不明朗。其次：電極最好能夠以無線方式傳輸訊號，避免在病患頭頂鑿洞，造成感染的不適與風險。第三：「腦閘」系統每天都要重新調校一次，但仍相當費事。此外，「腦閘」的效能仍有提升的空間。當納格發出意念要將游標從螢幕中央移向邊緣的圖示時，成功機率約在七三％至九五％之間，每做一次動作平均需時二．五秒。相較之下，正常人以滑鼠點選圖示只需一秒鐘，而且幾乎是百發百中。美國紐約州衛生局研究員沃爾波博士則另闢他途，他研發的是另一類電腦－人腦介面：直接將電極貼在頭皮外側的「腦電波裝置」(EEG)。這種作法不需動手術，費用也比較便宜，但必須從腦細胞發出的無數訊號中精挑細選，困難度相當高。 -------------------------------------------------------------------------------- 首位倣生人 思想來控制物體 用思想玩電腦 在5年前的一次襲擊事故中，25歲的美國馬薩諸塞州男子馬修·納格爾全身癱瘓。2004年，美國羅得島州醫院專家在他的大腦中植入了一個電極傳感晶片，將他打造成了世界上首個“倣生人”。如今，馬修不僅可以用思想來控制電視機，開關電視和轉換頻道，他還能用思想來控制電腦螢幕上的滑鼠指針，打開電子郵件，玩電子遊戲。科學家相信，這一倣生科技系統將為眾多失去雙臂的人和癱瘓患者帶來福音。 大腦與電腦相連 據英國媒體13日報道，現年25歲的馬修·納格爾是美國馬薩諸塞州人，2001年，他在一次襲擊事故中全身癱瘓。2004年，美國羅得島州醫院往他的腦袋中植入了一個電極晶片，將他打造成世界上首個可以用思想來控制物體的“倣生人”。這一倣生系統名叫“大腦門神經界面系統”，它包含一組植入大腦的電極，可以記錄下大腦皮層運動區的神經活動信號，這些大腦信號可以通過電線發送到一台電腦上，並解碼分析成具體的運動指令。 據悉，植入大腦的硅晶片只有一顆藥片般大小，在它4毫米長寬的表面佈滿了100根小電極，每根電極都比頭髮絲還細，這些電極要插進大腦控制運動的皮層運動區一毫米深，從而可以收集附近神經細胞發出的電子信號。這些信號先是被一些細金線傳輸到固定在患者頭皮上一個1英寸高的鈦基座上，然後信號再從那裏通過電線傳輸到電腦裏。“倣生人”只需通過大腦想像一下就可以控制物體。 用思想移動電腦滑鼠 一開始，馬修通過這一“大腦門”系統，成功地學會了用思想移動電腦螢幕上的滑鼠指針；後來，馬修在新英格蘭西奈山醫院和馬薩諸塞州康復中心接受了57次訓練實驗，更強大地鍛鍊了他的思想控制功能。 現在，馬修不僅可以通過思想打開電子郵件，在電腦螢幕上畫圓形圖案，玩簡單的電子遊戲，甚至還能用“腦波”打開電視機，自由地更換電視頻道。此外，醫生還為他裝了一個機械臂，馬修現在已經能用思想控制機械手掌的張開和合上，同時還能移動機械臂抓取物體。 既是福音也是危險 美國科學家的研究成果發表在了最新一期《自然》雜誌上，負責這項科學研究的美國羅得島布朗大學教授約翰·多諾格胡說：“這項技術可以讓我們將來通過大腦信號激活癱瘓患者的四肢肌肉，允許我們通過身體神經系統重新恢復大腦對肌肉的控制。”多諾格胡教授是馬薩諸塞州福克斯堡“電腦動力學神經科技系統公司”的首席科學官，這個植入大腦的電極晶片正是由該公司發明的。科學家稱，這一科技將為無數失去四肢的患者和癱瘓患者帶來福音。 然而，也一些專家警告稱，美國“大腦門”科技的快速發展，可能有著更險惡的用途。美國目前有至少12個實驗室都在發展大腦和電腦交互界面科技，許多實驗室的研究都受到了美國軍方的資助，獲得了超過2500萬美元的研究資助。美國軍方顯然希望能發展出一種可由士兵大腦控制的“殺手機器人”，打造出一種所向無敵的“超級機器人戰士”。 |
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