在浙大二院神經(jīng)外科研究病房?jī)?nèi)，張大伯聚精會(huì)神，用“意念”操控著機(jī)械臂，手握馬克筆在白板上寫(xiě)下“浙江大學(xué)腦機(jī)接口”八個(gè)字。這不是科幻電影中的場(chǎng)景。

日前，浙江大學(xué)腦機(jī)調(diào)控臨床轉(zhuǎn)化研究中心神經(jīng)疾病分中心的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)外公布了其腦機(jī)接口的最新研究成果，用侵入式腦機(jī)接口控制機(jī)械臂書(shū)寫(xiě)漢字。

腦機(jī)接口是指在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的連接通路，通過(guò)記錄和解讀大腦信號(hào)，實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。浙江大學(xué)腦機(jī)調(diào)控臨床轉(zhuǎn)化研究中心神經(jīng)疾病分中心主任、浙大二院神經(jīng)外科張建民教授介紹，志愿者只需想象正常的書(shū)寫(xiě)過(guò)程，這個(gè)書(shū)寫(xiě)過(guò)程可以被腦部運(yùn)動(dòng)區(qū)的神經(jīng)元活動(dòng)反映出來(lái)，科研人員通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)神經(jīng)信號(hào)的解析，可以獲得他所想象的書(shū)寫(xiě)軌跡，并控制機(jī)械臂進(jìn)行書(shū)寫(xiě)。

這位用意念控制機(jī)械臂書(shū)寫(xiě)漢字的志愿者張大伯，今年76歲，之前因一場(chǎng)意外車禍，導(dǎo)致頸髓重度損傷，成了一名高位截癱患者。2019年8月，張大伯接受了張建民教授操刀的手術(shù)，順利將電極植入大腦皮層中。記者了解到，人類大腦皮層共有6層，電極片比成人指甲蓋都要小，植入的位置要不深不淺，才可以準(zhǔn)確傳達(dá)出大腦皮層的信號(hào)，同時(shí)又不傷害大腦神經(jīng)元。4個(gè)月的康復(fù)訓(xùn)練后，張大伯實(shí)現(xiàn)了用意念控制機(jī)械臂進(jìn)食。而后，張大伯用意念控制機(jī)械臂，可以握手、打麻將。

此次張大伯用意念操控機(jī)械臂書(shū)寫(xiě)漢字，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這是腦機(jī)接口成果在臨床應(yīng)用的一個(gè)突破。浙大二院神經(jīng)外科副主任朱君明介紹，傳統(tǒng)腦機(jī)接口中對(duì)于機(jī)械臂伸抓的控制原理是大關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的解析，而漢字書(shū)寫(xiě)是一種精細(xì)運(yùn)動(dòng)，漢字結(jié)構(gòu)復(fù)雜、筆畫(huà)多、字?jǐn)?shù)多，所以研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)寫(xiě)字的不同局部結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，構(gòu)建了動(dòng)態(tài)的解碼模型，100個(gè)常用漢字的正確率達(dá)到了91.3%。未來(lái)，隨著科研人員對(duì)于腦機(jī)接口相關(guān)研究的深入，因外傷、中風(fēng)、漸凍癥等原因，失去語(yǔ)言能力或書(shū)寫(xiě)能力的患者，將有望由此獲益。