仅凭思想

日期:2017-10-21 10:02:56 作者:饶峥 阅读:

作者:菲利普科恩BIONIC啮齿动物为陷入瘫痪或肢体萎缩的人带来了“思想控制”的假肢装置美国的神经科学家已经训练老鼠使用直接连接到他们大脑的机器来喝水人们已经学会用脑电波控制计算机,通过头皮上的电极读取,或植入电极,鼓励神经元生长(本周,1月16日,第4页)北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学医学中心的Miguel Nicolelis也一直致力于脑部植入然而,他没有依赖植入物建立随机连接,而是希望找到参与特定任务的神经元并直接连接到这些神经元所以Nicolelis与宾夕法尼亚州费城的MCP Hahnemann医学院的John Chapin及其同事合作他们在六只大鼠的大脑中植入电极,以窃听21至46个单独的神经元这些动物已经接受过训练,可以操作一个机器人手臂来取一杯水当他们按下杠杆时,手臂会从滴管中汲取一滴水,并在释放杠杆时将其交给老鼠当有线动物执行这项任务时,研究人员监测了神经元发射的模式,并发现一个组合信号,在每只老鼠的爪子运动之前,它设法喝酒然后他们将机器人手臂从杠杆上断开,并将其连接到每只老鼠的神经元,因此他们的信号将直接控制手臂即使杠杆现在没有效果,动物继续按下它在这些早期的尝试中,每当他们进行适当的动作时,两只动物就会解渴另外两只老鼠成功超过四分之三最后两个能够触发机器人67和54%的时间但是随着这个阶级控制的继续,一些显着的事情发生了移动手臂的电路 - 也接收并解释神经元信号 - 操作得如此之快,以至于手臂在老鼠可以推动杠杆之前开始移动动物们很快发现了这一点经过十几次尝试后,他们完全停止了踩下杠杆实际上,有时动物在没有推动杠杆,甚至移动爪子的情况下都获得了湿润的奖励(Nature Neuroscience,vol 2,p 664) “就像老鼠只能拥有动作的心理形象,如果老鼠可以做到这一点,”Nicolelis说华盛顿西雅图华盛顿大学医学院的神经科学家Eberhard Fetz说:“这是一种实用的示范,可以实现这种假肢技术的实时工作”然而,他警告说,Nicolelis和他的同事正在使用神经元来控制一种比人类必须要的假肢更简单的装置 Nicolelis和Chapin承认还有很多工作要做他们已经计划在灵长类动物中进行类似的实验,执行更复杂的任务,