無論是《X 戰警》里那個可操控人心的光頭教授，還是《阿凡達》中癱瘓戰士戴上某種設備就可意念操控人造阿凡達，或許，“意念控制” 一直以來都是人類最大的執念。

如今，“意念操控” 不再是導演的空想，科學家們找到了一條新的路徑，通過腦機接口（BCI）技術讀取大腦中的特定神經信號，建立感知和行動的相關連接，從而實現大腦的 “意念操作 ”。

腦機接口（BCI）是將人腦與機器連接的設備。將名為 “猶他電極陣列” 的微電極陣列植入到大腦運動皮層（大腦用于管理運動的神經部分），而這些被植入的微電極可以對大腦神經元進行檢測，當被植入者在大腦意識中嘗試移動手臂時，被監測的神經元所釋放的大腦電信號，會由電線從顱內傳送到 “解碼器”，隨后被轉換成各種各樣的系統，例如幫助被植入者移動光標或控制肢體等。

在 5 月 20 日《科學》雜志發表的一篇論文中，美國匹茲堡大學（niversity of Pittsburgh 又稱 PITT）康復神經工程實驗室的研究團隊提到，通過增加對大腦觸覺神經的刺激，可以使大腦更容易的控制機械手臂。在實驗中，研究團隊通過人工觸覺來補充視覺，將機械手臂抓取和移動物品的中值時間從 20.9 秒減少至 10.2 秒，相比無刺激情況下，速度提升一半以上。

美國匹茲堡大學（PITT）物理醫學與康復學系副教授，珍妮弗?科林格博士（Jennifer Collinger）博士說：“從某種意義上說，手部和肢體的觸感反饋在日常生活和工作中非常重要，而當缺乏這種反饋時，人們（患者）的表現就會受到損害?！?/p>

內森?科普蘭德（Nathan Copeland）是首個參與臨床實驗的人，一場車禍使他手臂患有殘疾。通過測試運動微電極腦機接口（BCI），研究團隊在他大腦中植入由貝萊德微系統公司（Blackrock Microsystems） 開發的四個微電極陣列（猶他州陣列） 。再增加微電極刺激大腦觸覺反饋，參與者完成任務動作相比沒有增加刺激的測試快了兩倍。

內森?科普蘭德（Nathan Copeland）表示，植入的微小電極陣列不僅在他的大腦運動皮層中，并且在他的體感皮層中，大腦中的體感皮層主要負責來自身體感覺區域的信號。該列陣不僅可以使他能夠用自己的思想控制機械手臂，并且還能接收到觸覺感覺的反饋，這與人的脊髓神經回路運作方式類似。“（手臂）沒有感覺是（四肢受傷的患者）必須要習慣的，現在我已經非常熟悉產生的感覺（參與臨床試驗后），即使感覺不是（那么）自然的，感覺就像是壓力和溫和的刺痛，” 內森?科普蘭德（Nathan Copeland）說。

美國匹茲堡大學（PITT）物理醫學與康復學系副教授羅伯特?蓋恩特（Robert Gaunt）博士對此說道：“即使恢復了有限且不完美的感覺，人們（參與者）的表現（體驗）也得到了顯著改善。在使感覺更逼真并將這種技術帶入人們的家中，我們還有很長的路要走，但是我們越接近重建大腦的正常輸入，我們的生活就會更好?！?/p>

是的，日常中當我們拿起一杯熱茶或捧起一碗熱湯時，我們可以感覺到手中的溫度和重量，并據此調整握力，以免發生意外。手部和手臂健康的人可以通過自己的感覺和控制抬起或放下物體。但是，這對于操作假肢的患者來說，就變的不那么容易了，更不說用意念來控制的了。

畢竟大腦神經依舊是人類身體最復雜、脆弱的部分。這也是腦機接口久久沒有普及的本質原因。早從七十年代開始，科學家們就一直在研究腦機接口，希望通過對大腦神經元的研究，人們能用意識操控假肢，其目的就是為了幫助那些癱瘓或截肢患者，由大腦控制的神經假肢，這在很大程度上可以改善患者的運動功能及需求。

在本項研究中，首次提及通過使用微小電脈沖刺激大腦皮層的感覺區域，這可以幫助因脊髓受傷導致四肢失去感覺的患者更好更靈活的操控機械手臂，研究團隊還以此往大腦傳輸觸感反饋的功能。

理論上，當大腦神經元與腦機接口可以完美連接，并能盡情發揮意念控制假肢時，人類將不用動手，甚至不用說話，只需通過自己的大腦的意念便能自如的操控任何外來物品的移動?！拔磥砣祟愐庾R能無線連接并控制任何物聯網設備。” 這是美國華盛頓大學神經技術中心副主任 Rajesh Rao 對腦機接口（BCI）未來發展的判斷。

原文標題：匹茲堡大學增強對大腦神經刺激，喚起人工觸覺，實現 “意念控制” 假肢

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責任編輯：haq