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大脑植入物

主要图片由巴特尔纪念研究所提供。

2010年,大学生伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)脊髓受伤,导致他无法移动大部分身体。

四年后,他接受了一个大脑植入手术,作为NeuroLife的一部分。NeuroLife是一个实验性研究项目,旨在帮助他恢复一些因受伤而失去的运动功能。

的时候Freethink在2017年追上了Burkhart,他再次能够移动手指了——今天,他也有了用手指感知的能力。

革命性的大脑植入

这种神经生命系统由巴特尔纪念研究所和俄亥俄州立大学瓦克斯纳医学中心的研究人员开发,由三部分组成。

首先是大脑植入物当伯克哈特想着用手做某个动作时,它会接收到大脑发出的信号。

从那里,它通过电缆将数据传输到计算机上。这台电脑将大脑信号解码,并将其重新编码为第三部分的指令:一系列刺激伯克哈特前臂肌肉的条带,促使预期的手部动作。

到2017年,伯克哈特已经能用手刷信用卡了,甚至还能玩电子游戏了吉他英雄

但他还是没能做到感觉任何与它有关的东西——只有当他盯着它并集中注意力保持抓手时,他才知道他拿着什么东西。

当神经生命研究人员惊奇地发现,Burkhart的大脑植入物可以在他触摸物体时接收到微弱的信号时,情况开始发生变化。

“2014年,当芯片被放置在伊恩的运动皮层表面时,由于他的瘫痪,还不知道能观察到与物体接触相关的信号,”研究员帕特里克·甘策在一份研究报告中说新闻稿

“此外,伊恩患有非常严重的脊髓损伤,这可能会阻碍手部触摸信号到达大脑,”他补充说。

然而,一旦团队知道大脑植入物可以接收到感官信号,他们就开始研究如何将这些信号翻译成Burkhart可以检测到的东西他们发表在杂志上细胞,他们成功了。

一种“绝对奇怪”的触觉

现在,连接在Burkhart大脑植入物上的电脑不仅将记录的运动信号发送到他的前臂设备上,它还将触摸信号传递给缠绕在他二头肌上的带子,他的二头肌仍然有知觉。

这些信号会引起波段振动,振动的强度反映了伯克哈特抓住物体的强度。

“这确实很奇怪,”他说告诉《连线》杂志。“这仍然是不正常的,但这绝对比没有任何感觉信息返回我的身体要好得多。”

NeuroLife团队认为,这是第一个通过单一的脑机接口使瘫痪者同时恢复运动和触觉的例子。

他们现在正在努力寻找一种方法,使该系统在实验室之外也能使用,这样其他人也能从中受益。

Burkhart说:“我的目标是把它送到其他瘫痪的人手中,看看我们能把这项技术推进多远。《连线》杂志。“对未来的希望是我最大的动力。”

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一个连接着电极的大脑植入物可以给那些失去肢体功能的人带来希望。伊恩·伯克哈特在度假时发生了一场悲惨的潜水事故,他的大部分身体都无法移动。但是一个连接在他手臂上的电极的大脑植入物恢复了他移动手指的能力,并为那些失去肢体功能的人带来了希望。

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