这台电动轮椅如此简单，连猴子都能开。
在脑机接口（BMI）领域的又一项重要进展中，杜克大学医学中心的 연구人员 已经教会一只猴子仅凭意念操作轮椅。该系统使用植入猴子头骨的一系列微电极来读取其大脑活动，并将这些信号转化为物理指令。
这项技术有一天可能会让瘫痪或患有肌萎缩侧索硬化症（ALS）的患者能够用意念控制机器——用适应性机器人取代受损的身体。
猴子意念控制
该项目由研究员 Miguel Nicolelis 领导，他曾用一个类似的系统教会猴子控制机械臂。他还建造了允许一名截瘫患者在2014年世界杯上开出首球的机械外骨骼。Nicolelis 最新的项目超越了肢体控制，涉及通过空间移动整个身体，这个过程需要高度的空间感知能力和更复杂的计算。
Nicolelis 在他的实验中使用了两只猕猴，每只猴子的皮层都植入了约150个微小的电极。这些猴子身体功能完好，但在实验中被限制在轮椅上。这些猴子在用意念控制方面已经很有经验——它们的脑中植入物已经超过三年了。Nicolelis 将他的植入物寿命长归因于其灵活性，这使得它们可以随着大脑的生长而弯曲和生长。
校准大脑
为了校准其脑机接口，研究人员“教会”了系统猴子大脑中运动的样子。为此，他们让载有猴子的轮椅自主移动，同时记录下猴子的大脑活动。大脑中的特定模式与特定的运动相关联。一旦他们建立了运动及其相关大脑模式的“库”，研究人员就赋予了猴子对轮椅的完全控制权。
虽然猴子不能移动它的手臂或腿，但它仍然可以思考移动。当面对奖励，即一碗葡萄时，猴子会试图去够到它，将特定的脑信号发送给脑机接口设备。通过读取和解释这些指令，轮椅断断续续地朝着目标移动。Nicolelis 的轮椅演示于2013年进行，并于周四在Nature's Scientific Reports杂志上发表。
实时学会新能力
随着更多练习，猴子们能够更快、更少偏离路线地到达美味的葡萄。更重要的是，研究人员报告说，猴子在进行实验时发展出了新的大脑活动模式。当猴子离奖励越来越近时，它们的大脑会变得更加兴奋，这是在使用轮椅之前未观察到的现象。通过逆向分析，研究人员发现他们仅通过观察猴子的大脑活动就可以预测猴子离奖励的距离。
实验插图。猴子头上的帽子将大脑活动传输到电脑。(图片来源：Rajangam et. al/Scientific Reports)
Rajangam et. al/Scientific Reports
通过在使用脑机接口时发展出一种新能力，猴子们展示了大脑的可塑性，即它适应新情况的能力。要让这类技术对人类有效，我们也必须将机器视为我们自身身体的延伸，将轮椅融入我们的自我概念中。猴子们通过相当快地学会这项技能，证明了我们的大脑能够胜任这项任务。Nicolelis 在接受Gizmodo采访时表示，人类试验是他下一步的目标。
“我们现在就要去做了，”他说道。“我们已经准备好这项技术，所以我们正在准备申请进行人体植入。经过17年的研究，我们终于准备好了。我认为我们已经准备好了。”
