2010年3月4日报告
一种新装置可能使四肢仅靠思想就能控制
(PhysOrg.com)——美国的一个团队开发了一种便携式、无插头的脑机接口,它使用绑在头皮上的脑电图(EEG)电极。这种设备可以让截瘫患者和其他失去肢体控制的人仅用他们的思想来控制假肢设备和其他设备。
脑电图的措施电活动在大脑通过附着在头皮上的电极,到目前为止,人们认为它太不敏感了,无法提供足够的信息来实现这一目的。
电子工程师和神经科学家José孔特雷拉斯-维达尔是美国马里兰大学研究团队的负责人,他说他们已经能够分析脑电图记录,并将其与连接在受试者手上的运动传感器的读数相关联,从而创建一个数学模型来解码信号并将其转换为另一个。他们甚至能够创建志愿者手部运动的3D地图,以确定受试者在键盘上按的是什么键。
他们发现脑电图记录为他们提供了足够的关于大脑电活动的信息,可以准确地在三维空间中重建手的运动。事实上,孔特雷拉斯-维达尔说,大部分有用的信息来自34个电极中的两个:顶下小叶和初级感觉运动皮层。
无插拔脑机接口对于四肢无法控制假肢或其他设备(如轮椅)的人有明显的应用价值,未来它可能会应用于帮助那些遭受脊髓损伤、中风或其他使人衰弱的疾病的人重新获得控制,而不需要侵入性技术(如在大脑中植入电极),也不需要在颅骨上开孔而带来感染的风险。
Contreras-Vidal和他的同事目前正在健康志愿者中测试两种设置。志愿者们戴着布满电极的无边便帽,在一个装置中控制一只人工手,在另一个装置中控制屏幕上光标的移动。该团队还致力于将感官反馈集成到系统中,而不是视觉反馈,这是相当缓慢的。
由于费用的原因,医疗用途以外的应用不太可能(尽管它比大脑植入物便宜),但在未来的某个时候,人们可能通过戴上简单的耳机来控制他们的电脑,而不是使用键盘、鼠标、触摸屏或语音控制。
描述该装置的论文将发表在3月份的《美国医学杂志》上神经科学杂志.
更多信息:
——José Contreras-Vidal等。神经科学杂志,DOI: 10.1523 / jneurosci.6107 - 09.2010
--澳大新闻稿
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