在過(guò)去的幾年中,假肢方面的研究進(jìn)展非常迅速,研究人員已經(jīng)向外界展示了越來(lái)越精細(xì)和復(fù)雜的控制方式。在某些情況下,能實(shí)現(xiàn)腦控假肢功能,即假肢還能夠跟大腦直接連接,以實(shí)現(xiàn)更加方便的運(yùn)動(dòng)。
日前,研究人員剛剛在假肢領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展,來(lái)自約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員成功展示了應(yīng)該如何利用大腦實(shí)現(xiàn)對(duì)假肢的控制,下面我們一起來(lái)看看具體情況。
據(jù)了解,這種假肢手臂是由來(lái)自約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員打造的,它利用大腦的映射來(lái)“讀取”來(lái)自假肢用戶頭腦中的控制命令。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,一名志愿者在沒(méi)有接受過(guò)訓(xùn)練的情況下實(shí)現(xiàn)了利用大腦來(lái)移動(dòng)假肢的手指。
約翰霍普金斯大學(xué)的醫(yī)學(xué)教授、這項(xiàng)研究的主導(dǎo)者 Nathan Crone 表示:“我們相信這是人類首次在沒(méi)有進(jìn)行廣泛訓(xùn)練的情況下實(shí)現(xiàn)用思維控制假肢,并且進(jìn)行獨(dú)立的數(shù)字動(dòng)作。這項(xiàng)技術(shù)能夠幫助假肢使用者操控假肢來(lái)完成抓取動(dòng)作,比如握住一個(gè)網(wǎng)球等等。”
研究的過(guò)程涉及到志愿者大腦中負(fù)責(zé)手指運(yùn)動(dòng)的部分,研究人員表示,志愿者大腦中的反應(yīng)跟正常人移動(dòng)自己的手指時(shí)的大腦反應(yīng)并沒(méi)有太大的差別。隨后,假肢需要將大腦中的數(shù)據(jù)和手指的動(dòng)作連接起來(lái)。
完成上述工作之后,假肢將會(huì)連接到事先已經(jīng)放置到志愿者身上的電極。然后,他需要在腦海里想著移動(dòng)他的手指。據(jù)了解,這項(xiàng)研究成果的精度是相當(dāng)高的,在經(jīng)過(guò)一些調(diào)整之后,其精度從最初的 76% 提升到了 88%。
調(diào)整的部分主要集中在無(wú)名指和小指上,因?yàn)槿祟惔竽X中控制這兩根手指的區(qū)域是重疊的。舉個(gè)例子,許多人都在單獨(dú)移動(dòng)無(wú)名指和小指的時(shí)候遇到了困難,他們通常在移動(dòng)其中一根手指的時(shí)候,另外一根手指也會(huì)跟著移動(dòng)。
在這之前,也有研究人員做了類似的研究。去年晚些時(shí)候,美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)開發(fā)了一種能夠讓癱瘓的人“感覺(jué)”到物體的假肢,這種假肢是非常敏感的,能夠讓用戶感覺(jué)到自己觸碰到了什么。當(dāng)然,這種假肢也是跟病人的大腦直接連接的。
雖然這種用大腦控制的假肢想要進(jìn)入市場(chǎng)還需要一段不短的時(shí)間,但是科學(xué)家們?cè)谶@一領(lǐng)域仍然在不斷進(jìn)步,不斷的突破讓我們堅(jiān)信這類假肢能夠在未來(lái)的某一天幫助患者重新觸碰到生活的美好。