在黑客帝國中令人印象深刻的一點就在于其腦機交流裝置，如果有一天，神經細胞的信號在傳到大腦運動皮層之后，能通過電子裝置傳遞到機器上，這不僅對于大腦機制研究意義重大，而且還能用于癱瘓病人機械復健。
　　
　　5月16日，來自美國布朗大學，退伍軍人事務所等處的研究人員發(fā)表了題為“Reachandgraspbypeoplewithtetraplegiausinganeurallycontrolledroboticarm”的文章，就報道了腦機結合的一項重大成果——成功幫助癱瘓患者利用大腦思維控制機器臂，實現(xiàn)抓和握，這一成果公布在Nature雜志上，并且被作為頭條新聞進行報道。
　　
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　　領導這項研究的是布朗大學神經生物工程學家LeighHochberg教授，以及退伍軍人事務所JohnP.Donoghue教授。這項成果是一項大型計劃——腦門（BrainGate）的一部分，BrainGate早在2004年，就被放入了一名24歲的四肢癱瘓者的大腦運動皮層，幫助這位患者傳遞大腦信息，這個只有藥片兒大小的裝置十分復雜，由96根電極，當時進行的這個植入人腦實驗持續(xù)了9個月的時間，結果公布在Nature雜志上（Neuronalensemblecontrolofprostheticdevicesbyahumanwithtetraplegia）。
　　
　　而這一成果則屬于BrainGate2臨床試驗。兩位參與者：Cathy和Bob都已中風，大腦組成受損，四肢癱瘓，無法說話，神經外科醫(yī)生將包含大約100個頭發(fā)絲那么細的電極的微型記錄裝置，植入到他們大腦的運動皮層中，記錄與運動有關的神經信號。
　　
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　　其中一位患者Cathy15年前就中風了，去年在BrainGate項目中，這位患者成功實現(xiàn)了利用利用大腦思維控制機器臂，抓起了一杯咖啡，準確送入自己口中，她喝下咖啡并笑了。
　　
　　“我們永遠不會忘了這個笑容”，Hochberg教授說。
　　
　　“從二維行動發(fā)展到三維空間運動，包括達到目標物體，抓起，然后指引送入目的地，這對于我們來說是一個巨大的進步”，“這似乎也比單獨加上一個維度更加復雜。”
　　
　　思維的力量
　　
　　這一挑戰(zhàn)的難點在于要解碼來自病患神經接口植入端中的神經信號，然后將其轉換成機器裝置能讀懂的數(shù)字命令，從而機器裝置能執(zhí)行準確的目標運動，運動越復雜，解碼工作也就越難。
　　
　　為此，神經科學家，計算機科學家，以及機械專家展開緊密合作，BrainGate2臨床試驗采用了兩種類似的機械臂——其一是DEKAArm系統(tǒng)，這是與美國軍方合作研發(fā)的假肢，第二個是德國航空中心（GermanAerospaceCentre，DLR）研發(fā)的，作為外部輔助裝備厚重機械臂。
　　
　　在這一研究中，兩位病患在30秒內完成了伸出，到達和抓起泡沫球的動作，利用DEKA機械臂，一位患者Bob（2006年中風，研究前五個月進行了移植）能抓取成功率達62%，而Cathy利用DEKA機械臂完成46%的抓取，以及DLR機械臂21%的抓取，在六次實驗中，她四次成功的將咖啡送入嘴邊。
　　
　　科學家們看到這一結果，感到十分欣喜，這些癱瘓多年的病人在他們的幫助下，實現(xiàn)了溝通與任務完成！
　　
　　不過Donoghue也強調未來還需要更多努力，“目前運動還太慢，不準確——我們希望能改進解碼的運算法則”。