果壳网|这位老先生终于通过脑控机械手吃到了中华传统美食——油条( 五 )
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第一部分就是神经界面 ， 也就是植入的神经电极和脑内神经接触的这部分 。
植入电极其实这些年一直是在发展的 ， 刚才介绍的其实都是这种硬质的电极 ， 就像个挺硬的鞋刷子一样 ， 要用气锤把它拍到脑组织中 。
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▲ Utah电极阵列
但是这么硬的电极有一个问题 ， 因为脑组织比较软 ， 所以容易引起脑的排异反应 ， 这样采集脑信号的质量会随着时间逐渐衰减 ， 过一段时间可能就采不到信号了 ， 那时电极也就不能再用了 。 所以说电极的发展是由硬质逐渐向柔性发展 ， 这种方式被认为在脑内能够比较好的共融共生 。
马斯克这次展示的就是柔性电极阵列 。 但是柔性电极很软 ， 脑组织也很软 ， 电极就不好塞到脑袋里去了 。 所以说他们又 专门研制了像缝纫机一样的机器人 ， 把这种柔性的电极丝一个一个戳进脑袋 。
采集到脑信号后 ， 就进入到第二部分 ， 脑机转码 。脑机转码其实就是把采集的信号转化成机械运动控制信号 ， 同时把这些触觉的传感器信息再写回到脑内 。
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脑机转码应用到了一些神经科学中的发展 ， 比如说神经学习 ， 可能对深度学习比较熟悉会更容易了解这一点 ， 当然这块儿的神经学习主体是大脑 ， 是大脑自己在学习 。
第三部分是仿生机械 。
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运动脑机接口是可以控制几种装置的 ， 第一种就是仿生机械 ， 像我们刚才视频中 看到的那样 ， 不难看出这些研发出来的仿生机械手 ， 其实和人的手已经比较类似 ， 有很高的灵巧度了 。
还有一种方式 ， 就是虽然病人瘫痪了 ， 但他的胳膊还是健在的 ， 可以让他控制已经瘫痪的手去做自己想做的事 。比如图中这位志愿者 ， 可以看到他的小臂上缠了很多绑带 ， 这些就是进行功能电刺激的装置 ， 会刺激他的肌肉 ， 带动他的手腕手指去做他想要做的动作 。
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前面介绍的这些都是前些年在美国的研究成果 ， 中国这方面的起步是比较晚的 ， 但可以欣喜地看到 ， 国内也是有些研究成果的 。 比如说今年年初 ， 浙江大学就完成了国内首例植入式脑机接口临床转化实验 。
图中这位老先生终于通过大脑控制这个机械手吃到了中华传统美食——油条 。
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这是通过他自己的意识吃到的 ， 不是别人喂的他 。 这个研究的难点在于 ， 这是一位高龄志愿者 ， 年龄大的人做脑外科手术还是比较难的 。
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至此 ， 我们已经知道了脑机接口可以在一定程度上恢复运动功能 ， 实际上它也可以在视觉、听觉和语言功能上起到恢复作用 ， 比如说人工耳蜗、人工视网膜 ， 或者是脑起搏器之类 ， 这些已经是比较成熟的产品了 。
在去年 ， 也实现了第一个人脑神经解码的语音合成器 ， 可以看到根据解码得到的肌肉控制信息合成的声音与人类自己的发声已经很像了 。
其实这个功能就是前面提到的Phil Kennedy先生想实现的 ， 让说不了话的人能够说出话来 。
除了刚才提到的用在感觉和运动功能的恢复上 ， 脑机接口是否能够用于治疗精神疾病 ， 比如说失忆、老年痴呆、焦虑、抑郁和自闭等这些症状呢？
仅从我个人的视角来说 ， 我认为脑机接口技术其实提供了一种重要的介入手段 ， 但现在研究上并没有太能确定这些精神疾病的具体病灶 ， 所以我们也就不好判定治疗靶点 。 也就是说 ， 脑机接口也许是一种工具 ， 具体怎么操作还需要进一步的研究 。
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