【科研突破】瑞士科學家達成史上首次腦機接口雙向溝通,盼重新賦予殘疾病人觸覺
腦機接口(brain-machine interface)自70年代以來已經是科學家其中一個重點開發的技術。透過解讀腦部的神經活動並轉化為電腦指令,殘障病人就可以藉著連接電腦的人工肢體重新獲得活動能力。不過,由於人工肢體缺乏感官反饋,就會影響腦機接口的精準度。瑞士日內瓦大學(University of Geneva)的科學家就成功克服了這個重大的障礙。
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科學家在研究中稱,他們透過刺激大腦皮層成功把原本不能傳回大腦的訊息傳回大腦。一般腦機研究都用機械義肢去取代已失去的肢體,而大部份的腦機接口都依賴視覺,意味著腦部與機器之間的資訊交流為單向性,但運動則依賴視覺和觸覺,需要雙向的資訊交流。一部雙向性的腦機接口則能同時處理神經活動,把其轉化為活動訊號之餘也能把義肢的觸覺回報給腦部。
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人員在實驗中刺激老鼠運動皮層神經活動,發現老鼠不但能將人工訊號反饋至控制連接機器的神經元,並能把正確的訊號傳回研究人員。當老鼠得知把人工腦部訊息傳回人員能獲得獎勵時,它的訊息準確率也因而提高。實驗結果顯示,人工訊號除了能被電腦接收成為動作指令外,更可被整合成義肢動作傳給腦部。
研究人員是次的成果為腦機接口技術創造了一個突破。未來機械義肢的精準度能因而提升,並能重新賦予殘疾病人觸覺。
有關論文現已於學術期刊《Neuron》刊登。
資料來源:Science News Journal