给大脑植入芯片能成功吗？

给大脑植入芯片能成功吗？

马修•纳格尔是一名精力充沛的运动员，但是2001年7月，美国马萨诸塞州韦马斯附近 的一场焰火表演之后发生了冲突事件，马修为了保护同伴而遭到恶意攻击，颈部被刺伤。匕 首切断了他的脊髓，他从脖子以下都瘫痪了，只能在轮椅上生活。直到现在，20.3厘米长的 刀片还残留在脊柱中。22岁的马修只能靠呼吸器喘息，医生说他的身体不可能恢复运动了，他的前途一片渺茫。 然而，科技总是帮助残疾人找到改善生活的途径。约翰•唐诺胡教授是罗德岛州布朗大学的 神经技术学专家，从20世纪80年代以来一直在研究大脑如何把思维转换成动作。了解了神 经“兴奋”的过程之后，他的下一个任务是把电脉冲翻译成计算机或机器能够识別的指令。在 最初的实验中，他在猴子大脑中植入电极，让猴子学会了使用操纵杆玩电脑游戏。从猴子大 脑中发出的电脉冲使它能够移动屏幕上的光标。在成功的鼓励之下，唐诺胡教授准备在人体 上进行大脑之门的测试，希望通过把脑电波输入计算机帮助残疾人独立生活。2004年6月，马修•纳格尔在马萨诸塞州的新英格兰西奈医院接受了 3个小时的手术， 成为第1个安装大脑之门的人。他头上钻了一个孔，将阿司匹林药片大小的芯片植入到大脑 1毫米深的地方，位于感觉运动皮质的上面，人脑在那里产生控制手臂运动的神经信号。芯片 上固定着100个极薄的电极，可以接收思维活动产生的电信号，然后通过导线输入计算机，对 大脑信号进行分析。这些信号再经过解读，转换成光标的移动，使他仅凭思维就能实现对计 算机的控制。在3周的手术恢复期之后，马修接受了第1次试验。他面对着一台屏幕，上面的光标一 直在移动，他随着光标移动方向想象手臂的运动。与他大脑芯片相连的计算机分别记录下光 标上、下、左、右移动时他发出的脉冲信号，每个方向都对应着他大脑中一种特有的信号，然 后给计算机编写程序，让它能识别出每一种信号，并由此移动光标。例如，他想“向下”，光 标就向下移动。虽然马修不能移动肢体，但他学会了通过想象手臂动作来移动计算机屏幕上 的光计算机屏幕与电视机遥控器面板相似，他只需把光标移动到某个图标上就能选中那 个选项。他把光标放在图标上，等效于敲击鼠标。因此，他能够做一些打开电子邮件之类的 事情，而这在以前是无法做到的。提姆•苏根诺在制造大脑之门的网络动力学公司工作，他 说：“我们实际上是把他的大脑和外部世界连在了一起。”通过连接到房间各个装置上的软件，马修现在能够开关电视、转换频道并调整音量。他 能利用思维控制人造手张开或握紧，还能让机器手臂传递糖果。他甚至能用计算机画画，玩 弹球和俄罗斯方块之类的电脑游戏。有时候，大脑植入手术可以代替药物。神经外科医生在人脑中植入电极，用电信号来减 轻长期的疼痛，消除帕金森病、癫痫症和抑郁症的症状。唐诺胡教授希望大脑之门让重症患者能够通过思维移动轮椅、使用互联网，控制灯光、电 话和其他装置，从而大大提高他们的生活质量，最终实现他们对自己肢体的控制。“如果我们 知道如何把他的肌肉也装配上，他就能使用自己的手臂了。马修给我们带来了信心，但我们 还是要保持谨慎，毕竟，这个技术目前只在他一个人身上得到应用。前面的路还很长，但我 们正在前进。”马修•纳格尔还有更长远的目标，他希望下地行走。他说：“我的生活已经发生了改变。 我只想走路，用不用拐杖无所谓。我知道，过不了几年就能实现。”