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人脑将直接操控电脑

专家破译脑信号发现
2002-03-26 来源:生活时报 石涌 我有话说

美国布朗大学的科学家最近做了一项动物脑电波与电子信息转换的研究和试验发现,这些动物只需运用思想,便可控制电脑屏幕上的鼠标移动。科学家们据此认为,在不久的将来,人类也许能够直接用大脑控制计算机的操作,可以与计算机进行直接的思想交流,人脑与电脑之间将实现类似人与人之间的交流。

据日前出版的《自然》杂志报道,布朗大学的科学家们不久前培训了3只会操作电脑的恒河猴,他们先训练这3只猴子使用操作杆,控制电脑荧屏上的绿色光点,如果与另一粒红色光点重叠,猴子就能得到物质奖励——一杯可口的桔汁。久而久之,猴子掌握了操作方法。

第一步试验成功后,科学家们在猴子大脑内插入十分微小的电极,电极所处位置是猴子大脑用来控制身体行动的部分。安装结束后,科学家们让猴子看着荧屏上的红点。这时,猴子大脑发送出的信息被电极接收,再传给电脑。在电脑的控制下,荧屏上的红点也准确地落入规定的位置。

电极能够对猴子在操纵电脑操作杆时脑部产生的信号进行记录,科学家将这些信号转变成数学代码,以便监控猴子在进行上述操作时需要哪些具体的脑信号。在科学家对猴子的脑信号进行了适当的编码之后,他们将操作杆撤除,但电极记录下的内容显示,猴子的大脑依然在产生与操纵操作杆时相同的信号。这意味着如果在人脑中也安装类似的电极,那么人脑与电脑之间就基本可以实现直接沟通。

布朗大学的研究人员只对上述猴子大脑中的6个神经元发出的控制信号进行了记录,这种电极所能够接收脑电波的数量很小,只能够接收大脑中6个细胞发出的信息,并转变为电子信息。参与试验的科学家们表示:“我们的研究结果显示,利用简单的数学公式再加上一种生物系统的配合,我们可以提供有效的人机界面解码能力,这种能力有助于那些神经细胞遭到破坏的残疾人更方便地操作电脑。这一试验的成功也意味着生物脑电波发射出的信息可以转化为电子信息。”

科学家米加尔·塞拉亚表示:“将生物大脑发射出来的信息,转化为电脑可以识别的指令,只需要3分钟的时间。试验中所用的电极十分常见,同医学上用于治疗帕金森综合症所用的电极十分相似。”

但是,伊利诺利州西北大学的生理学及生物医学系教授桑德罗·伊瓦尔迪却表示:“上述研究无疑是一个突破,但更多的研究工作还有待完成。”

布朗大学的科学家承认,在残疾人直接与电脑进行脑部交流之前至少还要等上较长的时间。但他们表示:“在人脑中安装电极是可行的,我们的研究结果显示这种方法很有前途,残疾人将来完全可以不必动手就能够操作电脑。”

 

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