通过脑机接口,三名四肢瘫痪者首次能够用意念控制商用平板设备。研究表明,失去说话能力的人可能仍然可以通过这项技术进行沟通。
意念控制鼠标
这三名研究参与者是旨在测试一款名为BrainGate的脑机接口(BCI)的临床试验的一部分。BrainGate能将参与者的大脑活动转化为计算机可以理解的指令。在新研究中,研究人员首先在控制手部运动的大脑区域植入了微电极阵列。参与者通过想象移动他们的手来“训练”系统,BCI学会了将这种想象转化为屏幕上的动作。
BCI解码了与受试者手部移动意图相关的大脑活动,并将信息传递给一个蓝牙接口,该接口的作用类似于无线计算机鼠标。虚拟鼠标连接到一个现成的安卓平板电脑。然后,参与者可以通过尝试挤压右手等方式,在平板电脑上“指向和点击”光标。
研究人员向受试者发出了在平板电脑上执行一系列日常任务的挑战,以测试他们使用该设备的熟练程度。参与者收发电子邮件、搜索互联网、阅读新闻并在平板电脑上播放音乐。总而言之,他们各自在三天内完成了七项任务。研究小组周三在开放获取期刊《PLOS ONE》上报告说,受试者能在15到30分钟内完成所有任务。
轻而易举
受试者表示,该接口非常直观。“平板电脑对我来说变得非常自然,”一位研究受试者在研究中报告说。“它比我记忆中用鼠标的时候感觉更自然。”
参与者还使用了他们选择的应用程序。一位受试者在网上购物,并在平板电脑上购买了食品。另一位参与者则通过短信与朋友、家人和研究人员联系。受试者之间还进行了即时消息交流。
BCI还使受试者能够进行自我表达。一位参与者使用文字处理应用程序写作。另一位研究参与者曾经是一位狂热的钢琴家,但由于肌萎缩侧索硬化症(一种导致肌肉进行性无力并最终瘫痪的神经退行性疾病)剥夺了她演奏的能力。当她参加这项研究时,她告诉研究人员她非常想再次演奏音乐。BCI通过一个键盘应用程序给了她这个机会。
“看到她在数字键盘上演奏真是太棒了,”斯坦福大学生物工程师、这项新研究的负责人保罗·努尤朱基扬(Paul Nuyujukian)在一份声明中说道。
本次研究的结果表明,像BrainGate这样的脑机接口可能会使肌萎缩侧索硬化症患者在疾病进展过程中仍能保持沟通和参与日常活动的能力。













