改借助微小的植入型BCI芯片直接通过大脑运

借助微小的植入型BCI芯片，直接通过大脑运动皮质“发号施令”

BrAInGate 联盟于 11 月 22 日发表了一项最新研究成果，在名为 “BrainGate2” 的临床试验中，三名瘫患者可以在新型脑机接口（BCI）芯片的帮助下，利用“意念”自主操作平板电脑，并操作多种应用程序。

一名受试者不仅进行了购，还通过钢琴 APP 弹奏了贝多芬的《欢乐颂》；另一名受试者则发送了几条短信，并且查看了天气预报；还有最后一名则先后观看了视频和听了广播。

他们并不是使用触控或者声控技术来操作平板电脑，而是借助微小的植入型 BCI 芯片，直接通过大脑运动皮质“发号施令”。

图 | 两名受试者打字聊天（来源：BrainGate Collaboration）

由于肌萎缩侧索硬化或脊髓损伤，三名受试者的手臂均丧失了运动能力。在临床试验中，研究人员在他们的大脑中植入了许多微电极，作为解码神经信号的植入物。它们通过行业标准的人体学接口设备（HID）协议工作，扮演了“虚拟鼠标”的角色，并且通过蓝牙与谷歌 Nexus 9 平板电脑配对。

每名受试者被要求尝试使用 7 个常用的移动 APP，包括电子邮箱，聊天软件，浏览器，视频播放器，音乐播放器，天气预报和聚合软件。在他们的要求下，研究人员还增加了弹琴 APP，购物 APP 和计算器。

在电子邮件和短信的过程中

，他们的打字速度最快可达每分钟 30 个单词。Hochberg 表示，“三人都非常享受使用平板电脑的过程。”

其实在?2017?年，BrainGate?联盟就完成了类似的突破性实验。一名瘫痪者同样利用?BCI?芯片进行控制，完成了每分钟可以输入?8?个单词的任务。

论文的共同作者，布朗大学教授?Leigh Hochberg?表示，“我们想试着及时掌握重点案件和人员的相关信息让瘫痪者也能够操作与普通人使用的完全一样的设备。”

图 | 受试者在 APP 上弹奏《欢乐颂》（来源：BrainGate 1997年2月Collaboration）

根据论文中的描述，一名受试者表示，“平板电脑使用起来甚至比我记忆中使用鼠标的时候还要顺畅。”另一名受试者表示，“太棒了！我对它的掌控比我通常使用的设备还要好。”

Hochberg 表示，算上之前的研究，正在进行中的 BrainGate2 临床试验共有 13 名参与者。联盟团队成员来自多所大学，目前正在不断改善神经解码软件的速度和可靠性，同时向可充电、无线和完全植入式的设备迈进。

“看看植入性心脏起搏器和人工耳蜗，我认为这项技术和它们一样正在发展，而且前景明朗，”Hochberg 解释道。

通过手术和植入物换获得自由沟通的能力，对于瘫痪的人来说可能是很值得进行的。不过现在也有一些研究团队正在研发非侵入式技术，比如 Facebook，他们正在寻找不利用大脑植入物进行“思维翻译”的方法，但目前还没有显著进展。

Hochberg 认为，“我们全心全意致力于帮助瘫痪患者，以及那些患有严重语言障碍的人。感觉到目前为止，完全植入式设备是一种快速而可靠的方法。我非常感谢 BrainGate 临床试验的参与者，尤其是每一个单纯为了帮助他人而来的早期参与者。”