置于人脑里的“读心机器”

时间:2017-03-03 15:48:43来源:中国医院院长杂志作者:杜一婷
荷兰科学家完成的首例大脑电极植入手术,可实现对 ALS患者思想的解读,从而完成与外界的沟通。

如果人类的身体死了,大脑还活着,那么还能做到和外界沟通吗?2016年的科技已经发展到将此现象变成现实。

2016年荷兰乌特勒支大学医学院的神经科学家 Nick Ramsay 领导完成的首例用于临床的大脑植入手术,将两个电极安放在大脑的皮质区可实现对 ALS (肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症) 患者思想的解读,从而完成与外界的沟通,真正做到“心灵感应”。
肌萎缩侧索硬化(ALS)是上运动神经元和下运动神经元损伤之后,导致包括球部、四肢、躯干、胸部腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。我们所熟知的ALS患者是著名物理学家和宇宙学家霍金。得了这种病的患者最终不能活动也不能说话,霍金只能靠脸部有限的肌肉运动通过通信设备与外界交互。但是荷兰的这项最新技术可以帮他达到思想解读从而做到与外界沟通。
对于ALS患者来说,终极的沟通手段是不依赖于任何类型的肢体运动,于是植入到人脑当中的电极,将成为患者的读心机器。手术对象 Hanneke de Bruijne 2008年被诊断出了肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症,很快她的神经元就失去了对肌肉的控制。并且Bruijne的病情发展得很快,两年之后她就只能借助呼吸机才能呼吸,不久就丧失了活动与说话能力。
此手术把两个电极安放在大脑的皮质区,也就是控制运动的地方。安放的位置是关键,其中一个必须放在大脑控制右手运动的部分,另一个安放在大脑负责倒数的位置。然后医生再把这两个电极连接到起搏器大小的传输机上,该传输机植入到患者胸部,可通过无线方式跟患者面前的计算机通信。
患者通过看平板电脑的字母后想象用右手点击某个字母的动作,植入电极捕捉到神经信号后传输给植入的信号传输机,传输机通过无线发送给平板电脑,程序解码后执行动作。计算机屏幕会向Bruijne展示一排排的字母,当Bruijne注视电脑屏幕时,一旦焦点落在她想要的字母上面时,她必须想象自己移动右手去点击那个字母。当然实际上她是不可能活动自己的右手的,但是她的大脑仍然可以产生相同的控制运动信号,而电极就会把这一信号传递给传输机,后者再发送给计算机接收。Ramsey在声明中表示:“这是实现与ALS、脑出血等严重瘫痪患者之间交流的一个重大突破,这些患者基本上都失去了说话或行动能力。实际上,这位病人的头部像放置了某种遥控器,使得她无需使用肌肉就能操作一台计算机。”
不过也有声音质疑手术植入这类设备对患者的影响。但Bruijne表示这套系统让她感觉跟外界沟通更有信心了,尤其是有时候眼球跟踪设备在自然光环境下会失灵。有了这套设备之后,现在她就可以在户外与外界进行沟通了。
这一技术的开发和使用大大帮助了此类全身瘫痪,但大脑还依然活跃的患者,使他们在科学技术的帮助下实现不可能完成的举动。这项技术让患者表达了自己的心声,也使外界听到了他们的心语。
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