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科学技术:人脑遥控器


  人脑遥控器将一个只有药片大小的装置称作“脑门”(BrainGate),由96根电极组成,植入人的大脑运动皮层中。这96根植入大脑皮层的电极在9个月57组实验中,共探测到大概1000多个神经单元的活动,而这些神经细胞的活动发送出来,通过电脑的处理和硬件设备的综合,就可以实现“人脑遥控器”引的功能。可以通过它控制电脑,甚至收发电子邮件,或者打电子游戏。
  这种“大脑—机器界面”运用了一种光学测量技术,能输送少量红外线到大脑表面来测定血液流动的变化,再将上述变化传至控制系统,向连接的仪器发出相应指令。
  也就是说,当想执行一个命令,大脑中枢神经就发送关掉电视的命令给大脑皮层,然后由大脑运动皮层的神经细胞再传给肌肉,由于某些原因,肌肉不能伸缩,神经细胞的信号传到大脑运动皮层之后就告终止,而“脑门”这时就能发挥作用,继续神经信号的传递,信号通过一系列电子装置传到电视上,从而完成热行的的过程。
  如果想完成更为复杂的任务,则可能需要更多的神经细胞的参与。
  该技术的一些开发障碍还是没能避免:
  第一就是设备的大小轻重,日立已经开发出总共两磅重的密集头巾和测绘仪器,但仪器的体积和重量仍将是其商业化道路上一个障碍。
  第二,人的大脑活动频繁、杂乱,仪器很难从中分辨出正确的信号。人脑思维活跃,瞬息万变,从而很容易给仪器发出错误的信号。如何在忽略大脑背景活动的情况下准确地测量信号将是一大挑战。
  第三,“脑门”这一类的装置必须植入人脑中才能详细探测神经元活动,这种手术复杂而且危险。也有一些科学家打算用外部装置探测大脑的活动情况(比如EEG和fMRI),不过依靠现在的技术,这种探测分辨率比较低,只能是泛泛的查看大脑活动,细节问题有待于进一步完善,从而给大脑信号转化成电子信号增加了不少的难度。

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