2年前，浙江大學成功提取並破譯瞭猴子大腦關於抓、勾、握、捏四種手勢的神經信號，使得一隻名為“建輝”的猴子如同《阿凡達》中的鋼鐵戰士一樣，通過“意念”控制一隻機械手進行不同的動作。2年後，在此研究成功基礎上，中國首次用病人顱內植入電極意念控制機械手，並成功完成高難度的肢體運動——“石頭、剪刀、佈”這一猜拳動作。這一研究，使得腦機接口技術的臨床應用向前邁進瞭一大步，已基本達到世界最高層次。 　　25日，在浙江杭州的浙江大學醫學院附屬第二醫院裡，浙大求是高等研究院教授鄭筱祥通報瞭中國該領域的最新成果。她介紹，研究腦機接口的目的是希望通過腦機接口這一新技術，實現人腦對外部機械的有效控制，一定程度上解決臨床上因中風、漸凍人、腦卒中後肢體癱瘓等其他肢體運動功能障礙患者。 　　腦卒中是目前全球第二大致死疾病，每年死亡病例達620萬，其中約有170萬患者出現卒中相關性嚴重並發癥，導致殘疾，而肢體癱瘓是主要殘疾癥狀。通過該項研究可實施運動功能重建，從而改善病人生活質量。 　　浙二醫院神經外科主任張建民介紹，此次參與臨床試驗的小劉患有復雜性難治性癲癇，需要行顱內埋藏電極來進一步分析皮層腦電。通過開顱電極埋藏手術，小劉大腦表面的運動感覺區被植入瞭一塊長4厘米、寬8厘米的電極。 　　電極可持續監測其腦電活動。通過小劉十多次“石頭、剪刀、佈”的動作，科研人員建立相關模型，“解密”的腦電信號再“指揮”機械手，控制其手指活動，目前吻合的準確度達到80%左右。此外，通過對小劉的腦波進行判斷，機械手還能與其玩“石頭，剪刀，佈”的遊戲。 　　記者瞭解到，上世紀九十年代中期以來，面向運動的腦機接口經歷瞭迅速的發展。二十一世紀以來，國際頂尖實驗室先後實現瞭大鼠意念壓桿、猴子意念取食及人腦電控機械手抓取巧克力等。發達國傢紛紛投入巨資啟動腦計劃研究，其中腦機接口技術作其中重要一項。 　　在全球范圍內，目前國際上腦機接口技術在人腦中的應用已可以較好地實現意念控制下對某一具體物件(如紙杯、球)的成功抓握，即這種控制精確到手指動作的水平。 　　“目前國際上通過“意念”控制外部設備還有很漫長的路要走，但這一技術的發展前景讓人向往。一旦相關技術成熟之後，在可預見的未來，該領域的研究將會擴展到日常生活的各個方面，甚至可以增強和擴展正常人的生理機能。”鄭筱祥如是說。

　　一名癱瘓少年在腦控機械外骨骼的幫助下，為今年的巴西世界杯開球，這項神奇的技術其實離國人並不遙遠。 　　近日，天津大學和天津市人民醫院發佈瞭雙方共同研制的人工神經康復機器人系統“神工一號”，這是全球首臺適用於全肢體中風康復的“純意念控制”人工神經機器人系統。 　　與在世界杯上亮相的腦控機械外骨骼相比，“神工一號”能夠真正實現大腦皮層與肌肉活動的同步耦合，做到身隨意動、思行合一。 　　發佈會現場，一位偏癱病人通過這一系統能夠“指揮”自己原本無法動作的肢體完成相應動作。項目主要負責人、天津大學精儀學院教授明東說，中風患者是因為中樞神經或者周邊神經受損，大腦無法發出正確指令，或者指令無法傳輸到周邊神經。 　　這套系統不僅要正確、快速解碼腦部信號，“重塑”中樞神經，還仿生構築瞭一條完整的“人工神經通路”，把人體受損的中樞神經和周邊神經連通起來。它需要首先提取體驗者的腦電數據，隨後通過腦電的異步“腦-機接口”技術模擬中樞神經通路，解碼體驗者的運動意念信息，進而驅動多級神經肌肉電刺激技術模擬周邊神經通路，刺激癱瘓肢體產生對應動作。 　　該系統包括無創腦電傳感模塊、想象動作特征檢測模塊、運動意圖識別模塊、指令編碼接口模塊、刺激信息調理模塊、刺激電流輸出模塊6部分。體驗者需要把裝有電極的腦電探測器戴在頭部，並在患病肢體的肌肉上安裝電極。其中，“腦-機接口”可以無創讀取腦電信息，不再需要把芯片植入到大腦或者脊髓中，就可以較為準確地讀取人的意念 　　據明東介紹，腦控機械外骨骼是利用被動機械牽引，非肌肉主動收縮激活。而“神工一號”則利用神經肌肉電刺激，模擬神經沖動的電刺激引起肌肉產生主動收縮，帶動骨骼和關節產生自主動作，與人體自主運動原理一致。這一點對於病人來說意義重大，他們借助“神工一號”不僅能夠完成相應動作，還能加快康復進程。