2012 年，一組電極被植入到四肢癱瘓的Jan Scheuermann 的大腦左半球運(yùn)動(dòng)皮層，在那之后的一周以內(nèi)，Jan 通過這組電極，用意念操控了義肢，在癱瘓 9 年之后，第一次成功地拿起杯子。

在那一次的實(shí)驗(yàn)中，Jan 的機(jī)械手只能實(shí)現(xiàn)三個(gè)維度的活動(dòng)，加上轉(zhuǎn)動(dòng)手腕的四個(gè)維度，其實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)的活動(dòng)相當(dāng)有限，研發(fā)團(tuán)隊(duì)稱其為 7D （7 dimensions）。當(dāng)然，這已經(jīng)能夠讓她端起咖啡杯喝到一口咖啡，或者自己拿起一塊巧克力咬上一口，以及，令她成為一位備受關(guān)注的名人。

這只機(jī)械手的背后是1 億美元的研發(fā)投入，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局資助了其中的一部分。Jan 的一口巧克力，對(duì)于大腦-計(jì)算機(jī)交互系統(tǒng)（Brain-Computer Interface,BCI）來說，卻是很大的一個(gè)進(jìn)步。

如今，匹茲堡大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在原本的 7D 運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上，為 Jan 的義肢增加了額外三個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)。原本，Jan 的手指只能維持一個(gè)鉗子的形狀，進(jìn)行物體的抓取。如今，她終于可以豎起“大拇指”了，抓取從小到大各種尺寸和形狀的物體也變得更為容易。

這個(gè)大腦-計(jì)算機(jī)互動(dòng)界面能夠接收大腦發(fā)出的控制信號(hào)，傳輸?shù)饺嗽斓耐夤趋阑蛘呒∪馍希瑥亩_(dá)到用意念控制義肢的目的。

接下來，研究者如果想將實(shí)驗(yàn)繼續(xù)推進(jìn)下去，需要的是更多解剖學(xué)方面的信息。這樣，他們才能夠把電極更準(zhǔn)確地植入大腦控制不同運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，從而令原本癱瘓的患者能顧實(shí)現(xiàn)更多維度的運(yùn)動(dòng)。不久之前，一組用研究蠕蟲神經(jīng)系統(tǒng)的科學(xué)家已經(jīng)成功模擬蠕蟲的大腦，控制了機(jī)器人的活動(dòng)。在小鼠上的實(shí)驗(yàn)看起來則更加有希望，科學(xué)家們通過神經(jīng)電流刺激，令小癱瘓的小鼠能夠用自己的肢體再次行走，而無需借助外設(shè)機(jī)械義肢的幫助。

回到 Jan 的機(jī)械義肢上來，研究者們面臨的另一個(gè)問題是植入電極的安全性和合法性。

這個(gè)植入電極結(jié)構(gòu)頗為復(fù)雜，其中有一小部分需要被置入顱骨。生產(chǎn)這一電極的公司 Blackrock 最近邀請(qǐng)到了布朗大學(xué)的工程師Ming Yin 加入研發(fā)。Ming Yin 設(shè)計(jì)了一種能夠通過無線連接的神經(jīng)電極，在五米距離之內(nèi)，每秒能夠傳輸 20000 個(gè)樣本信號(hào)，這項(xiàng)最新的研究成果發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上。同時(shí)，還有一些公司正在研究能夠降解在人體內(nèi)，減少移除痛苦的植入電極。

在 2012 年成為實(shí)驗(yàn)志愿者之前，癱瘓多年的 Jan 的愿望只是能親手拿起巧克力咬一口而已。需要注意的是，在 Jan 能夠用意念操控義肢的同時(shí)，仍然有無數(shù)擁有同樣苦惱的患者還沒實(shí)現(xiàn)簡單愿望的機(jī)會(huì)。

只愿這項(xiàng)技術(shù)成熟的那一天再早一些到來。

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