重新行走項目

Walk Again Project(重新行走項目)可以讓四肢完全癱瘓的患者可以重新行走。科學家通過電線和微型電極將信息傳送到了猴子的大腦中,這是首次將電子數據直接傳送到靈長類動物的大腦。這個實驗證明了Walk Again Project(重新行走項目)的可行。

意義

杜克大學醫學中心(DukeUniversityMedicalCenter)神經工程中心聯席主任、教授MiguelNicolelis博士--Nicolelis博士及其團隊已經開發了一種微晶片,這種晶片讓人腦可以與機器人進行交流並讓機器人直接向大腦傳送返回信息,無需使用視覺/觸覺。

科學家通過電線和微型電極將信息傳送到了猴子的大腦中,這是首次將電子數據直接傳送到靈長類動物的大腦。 這一研究隸屬於一個大項目,該項目旨在通過將大腦與產生有關步伐和速度數據的運動感測器相連,從而幫助癱瘓病人重新行走。
而這一研究突破一旦得到證實,將具有更廣泛的意義,最終將使人類能夠通過思想來控制電腦和機器,甚至通過意念交流。
“我們成功將直接信號傳遞到猴子的大腦皮層,讓猴子知道給它的食物裝在某個特定的盒子裡。”杜克大學神經學教授米格爾·尼科萊利斯說。
這一突破是“重新行走”項目最新取得的成就之一。在該項目中,美國、瑞士和巴西研究人員正在研發一種電動的外骨骼,它能幫助癱瘓病人挪動四肢,這樣他們就可以行走了。

實驗

在一項已通過同行評估並正式發表的試驗中,一隻猴子憑藉植入其大腦的電極學會了控制電腦游標。
這項研究後來被套用到晚期帕金森病患者身上,病人也能夠控制電腦游標了。
在另一項試驗中,一隻大腦植入了電極的猴子學會了通過網路傳送思維信號來控制遠在日本的一個機器人的腿部運動。不過在這些試驗中,試驗主體都是向外傳送信號而不是接收信號。
“走路的時候,僅靠視覺是無法控制身體的,你也需要有關步伐和速度的感覺信號,”尼科萊利斯說,“這就是說,如果癱瘓病人要學習如何控制外骨骼,信號就需要進出大腦的雙向傳遞。”
尼科萊利斯和他的同事在猴子的頭骨上開了一些很小的洞,在每個洞裡植入了裝有約700個形似頭髮的微型電極的微晶片。這些電極會深入大腦表層幾毫米。
一些電極被用來記錄信號,一些則負責從外向內傳送信號。關鍵的問題是猴子能否學會辨認信號的意義。
“這些動物學得很快,因此我們將進一步創建大腦與大腦的聯繫。”尼科萊利斯說,“我們正在老鼠身上進行試驗,看看能否在兩種動物之間傳遞觸覺信息。我們的下一個目標是讓一隻猴子把有關食物放置地點的信息傳達給另一隻猴子。”

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