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七旬截瘫患者用“意念”写字 脑机接口技术在医疗领域应用有了新突破
科幻电影中，几根电极植入脑中就能让人进入计算机世界，用意念就能把想法变成现实。如今，科幻走进现实。
在屏幕提示下，76岁的志愿者张大伯想象着所要书写的文字，并通过意念控制外部机械臂，用时20秒在白板上描绘出“浙江大学脑机接口”8个字。
近日，植入脑机接口电极的中国第一人张大伯实现用意念写字。据介绍，4年前，他已实现用意念控制机械臂喝水、握手和打麻将。
张大伯是如何完成汉字书写的？浙大二院神经外科副主任、功能神经外科组组长朱君明表示，张大伯只需想象正常的书写过程，这个书写过程可以被运动区的神经元活动反映出来，研究团队通过对运动区神经信号的解析，可以获得张大伯所想象的书写轨迹，并控制机械臂进行书写。
浙江大学脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心主任、浙大二院神经外科张建民教授介绍，实现用意念写字，最难的是准确解码汉字的特殊笔画和空间结构。为此，团队把一些常见汉字的结构进行分解，从提取与书写偏旁部首有关的神经特异性表征入手，逐渐找到汉字解码的规律。
5年前，因一场车祸，张大伯颈椎以下截瘫，但大脑功能尚健全，意识清楚。一次偶然的机会，他了解到浙江大学在利用植入式脑机接口技术重建运动功能的试验有了突破性进展。抱着一丝希望，2019年8月，张大伯在浙大二院接受手术，将阵列电极植入到控制右侧上肢运动的运动神经皮层。术后，他开启用意念指挥机械手臂来实现高科技生活。
专家介绍，脑机接口是指建立人脑与外部设备进行信息传输的通路，可以实现人类意识的实时传输，利用机器学习的能力，将脑电波信号与其对应的动作反应建立映射关系，让人类意识在机器上得以翻译。经过科学界40多年的持续探索，如今科幻照进现实。目前，这一技术在神经疾病的病情诊断、系统监测和辅助治疗等方面已初露锋芒。
“看着老张每天和我们一起进步，完成一个个小目标，尤其感到欣慰。”张建民说，从目前的情况来看，这项技术投入临床应用还需要一段较长的时间，接下去，团队会继续进行探索和临床尝试。
脑控汉字书写的研究突破，对于外伤或中风后的瘫痪病人，尤其是渐冻症患者的意义在于，通过脑电信号提取，控制外部机械设备书写文字，可以满足其与外界沟通的需求。
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快照生成时间：2024-04-26 12:45:11
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