腦機接口技術有望治療嚴重殘疾患者

8月18日消息，36歲內森·科佩南已經與腦機接口一起生活了7年零3個月，他也是全球佩戴這一植入設備持續時間最長的人。在經歷了車禍和四肢癱瘓后，他接受了腦機接口手術。這一手術允許他控制外部設備：一臺電腦、視頻游戲和一個他可以用意念移動的機械臂。

2004年的一場車禍使科佩南從胸部以下癱瘓。2014年，他毫不猶豫地報名參加了匹茲堡大學針對脊髓嚴重受傷患者進行的一項研究，以嘗試腦機接口能否恢復他失去的身體功能。

當時，沒人知道設備能維持多久。“當我開始時，他們說可能能會持續五年”，而這五年的結論事實上是基于猴子實驗所得到的數據，此前沒有人類嘗試過。

如今八年過去，第一個吃螃蟹的科佩南表示，腦內植入物仍正常工作，且沒有引起任何嚴重副作用或相應并發癥，這無疑標志著腦機接口領域擁有發展希望。

自20世紀60年代以來，腦機接口技術一直處于開發和實驗階段，如今，它或許有望進入治療嚴重殘疾患者，實現商業化落地。密歇根大學直接腦接口實驗室主任簡·哈金斯也表示，“感覺它處于實用性的邊緣”。

但值得注意的是，關于植入陣列的長期耐用性仍要打個問號。它們的性能會隨著時間的推移而減弱多少？它們是否可以被更新升級？。簡·哈金斯指出，“如果功能恢復了幾年后又失效，那太令人抓狂了。對于可能需要維修的植入設備，這始終是一個問題”。

科佩南在2015年植入了第一個陣列，后來作為研究的一部分又植入了三個。這四個植入陣列被稱為猶他陣列。由于神經元在相互交流時產生電場，科學家們能夠使用這些陣列來捕捉和記錄附近數百個神經元的活動，并將這些神經信號轉化為數字指令，讓佩戴者驅動假肢或計算機。

據科學研究顯示，腦機接口指在人或動物腦與計算機或其它電子設備之間建立的連接，實現腦與外部設備的直接交互，可用于治療患有神經系統疾病的患者。

2004年，馬特·納格爾成為第一個被植入猶他陣列的癱瘓者，他在術后能夠移動電腦光標、操作電視和查看電子郵件肢。一年后，納格爾的植入物在按照他所參與的研究協議被移除。現在，全世界有30多個研究參與者佩戴了植入的腦機接口。

科佩南研究小組成員表示，在科佩南的案例中，他的陣列仍在工作，但比起植入后的第一年，效果開始減弱。“因為人體具有排異性，放進電子和工程系統非常難”。