人脑意念控制实验

介绍

人的大脑中上千亿个神经元通过发出微小的电脉冲相互交流，从而对人体的一举一动发号施令。“意念”指的就是人脑中产生的神经电信号。

“要实现意念控制，就要对人脑神经电信号进行採集和解码，将不同的电信号与动作一一对应。

自愿接受本次“意念控制”实验的是一位癫痫患者。此前，这位患者由于频繁发病，用药效果不佳，需要在大脑运动区域内植入电极来监测并明确病灶部位，从而开展进一步治疗。在徵得患者及家属同意，并经医院伦理委员会批准，研究人员将监测的脑电分出一路连线至电信号分析仪。

“患者最初需要重複剪刀、石头、布三个动作，研究团队大量採集记录不同动作的信号模式，解码后再输入机械手，从而实现患者用意念控制机械手手指活动。当患者根据研究人员的提示做出“剪刀、石头、布”的手部动作后，机械手能够立即做出相同的动作，人脑控制机械手的能力达到手指关节水平。

“可以流畅地完成石头、剪刀、布三个较为複杂的手指动作，一般情况下，就可以满足日常生活的基本需求。”

“目前脑机接口技术实现人脑意念控制动作準确率为80%左右，研究人员认为该实验达到了这项技术的前沿水平。”

近年来，脑机接口技术迅速发展。浙江大学的郑筱祥团队从2006年开始进行脑机接口技术研究，前期完成了大鼠意念压桿、猴子意念取食等动物实验，并在2012年实现猴子意念控制机械手完成“抓、握、钩、捏”的精细动作。

这一技术从猴脑到人脑的跨步具有重大意义。猴子等动物经过一定训练之后重複某一动作，大脑所受干扰相对较小，而人在重複进行一个动作时，会不由自主地受到周边环境、自我感觉、想像等多种因素的干扰，计算机对信号处理的複杂性也会大大增加。

“这项技术将令肢体瘫痪、截瘫、外伤截肢等多种涉及运动功能障碍的患者从中受益，帮助他们提高生活质量、重建肢体运动功能。”

在全球範围内，目前国际上脑机接口技术在人脑中的套用已可以较好地实现意念控制下对某一具体物件(如纸杯、球)的成功抓握，即这种控制精确到手指动作的水平。

“目前国际上通过“意念”控制外部设备还有很漫长的路要走，但这一技术的发展前景让人嚮往。一旦相关技术成熟之后，在可预见的未来，该领域的研究将会扩展到日常生活的各个方面，甚至可以增强和扩展正常人的生理机能。”