科技日報(bào)北京1月21日電 （記者張夢然）《自然·醫(yī)學(xué)》雜志21日發(fā)表的一項(xiàng)研究報(bào)告稱，一種手術(shù)植入的腦機(jī)接口系統(tǒng)能通過精準(zhǔn)偵測和解碼癱瘓患者的神經(jīng)元活動，轉(zhuǎn)為“手指動作”，使其可在電子游戲中自如駕駛虛擬四軸飛行器。
在美國有超過500萬人患有嚴(yán)重運(yùn)動障礙。雖然患者的許多基本需求能得到滿足，但他們的社交和休閑需求仍有待滿足，例如玩電子游戲。腦機(jī)接口系統(tǒng)被認(rèn)為是恢復(fù)運(yùn)動的一個潛在解決方案，但目前這一技術(shù)難以處理復(fù)雜動作，例如單個手指運(yùn)動，而這可幫助他們進(jìn)行打字、玩樂器或使用游戲手柄等活動。
美國密歇根大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個腦機(jī)接口系統(tǒng)，能持續(xù)記錄大腦多個神經(jīng)元的電活動模式來轉(zhuǎn)譯復(fù)雜運(yùn)動。該系統(tǒng)被植入一位上下肢癱瘓患者的左側(cè)大腦中央前回（該腦區(qū)負(fù)責(zé)手部運(yùn)動控制）。在患者觀察一只虛擬手進(jìn)行多種動作時，記錄下其神經(jīng)活動，然后團(tuán)隊(duì)成員利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，識別與特定手指動作有關(guān)的信號。
利用這些信號，該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確預(yù)測手指運(yùn)動，讓患者能控制3組差異很大的手指組合，包括虛擬手掌的二維拇指運(yùn)動。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了前所未有的運(yùn)動精準(zhǔn)度和自由度。
團(tuán)隊(duì)隨后將這種手指控制的應(yīng)用擴(kuò)展到一個電子游戲里。通過對腦機(jī)接口解碼的手指動作進(jìn)行編程，控制一個虛擬四軸飛行器的速度和方向，讓癱瘓患者可在電子游戲里駕駛該裝置越過多種障礙賽道。
科技不僅能滿足人的基本需求，還可以滿足更為高級的娛樂需求。此次，美國的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個腦機(jī)接口系統(tǒng)，能讓有運(yùn)動障礙的患者玩電子游戲，駕駛虛擬飛行器在游戲世界穿梭。其實(shí)，四肢健全的人要玩好電子游戲都有一定難度，因?yàn)樗枰盅勰X的高度配合。而讓上下肢癱瘓患者用腦子玩轉(zhuǎn)電子游戲，更需要對大腦信號的快速捕捉和精準(zhǔn)轉(zhuǎn)譯。為了讓身體受損患者享受游戲帶來的樂趣，科研人員正在進(jìn)一步升級腦機(jī)接口技術(shù)，也帶來了更多變革。
