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大阪大學(xué)教授吉峰俊樹率領(lǐng)的研究小組在3日的美國《神經(jīng)學(xué)》(neurology)雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表論文說，他們利用安裝在運動麻痹患者腦部表面的電極，成功讀取患者希望動手或胳膊時的腦電波，推測出患者的意圖，使作為假肢的機器人(23.680,-0.08,-0.34%)動了起來。這是世界首次取得此類成果，有望促進開發(fā)出幫助肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)患者運動和表達意思的裝置。 研究小組在實驗過程中獲得12名在腦部表面安裝有約5厘米見方電極的患者的合作。這些患者從13歲至66歲，是為治療難治性癲癇以及交通事故導(dǎo)致的運動麻痹(motor paralysis)等原因而在腦部安裝電極的。 研究人員利用電腦分析了患者希望動手和胳膊時腦電波的特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)開始運動時，位于腦中心部分的中央溝(Central sulcus)內(nèi)的腦電波高頻成分增加，其模式根據(jù)運動種類而各不相同。 12名患者的運動麻痹癥狀各不相同，但是讓電腦記住患者有特征的腦電波模式后，能夠以60%至90%的精確度推測患者的運動意圖。對于半身不遂患者，電腦能夠高效解讀高頻率的腦電波，以90%的精確度推測患者希望做出的動作，將分析結(jié)果輸入作為假肢的機器人時，能夠使機器人實時實現(xiàn)彎曲肘部、抓東西等符合患者意志的動作。而胳膊完全無法運動的患者，在希望做出握手和拿起物體的輕微動作時，電腦也能夠以60%的精度成功推測出患者意圖。 今后，研究小組準(zhǔn)備擴大患者的對象，以全身肌肉逐漸僵硬的難治之癥肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)患者為對象進行臨床研究，爭取早日達到實用化。 吉峰俊樹指出，雖然現(xiàn)在電極是利用導(dǎo)線與體外的電腦相連的，但是今后將開發(fā)不需要導(dǎo)線的完全植入型電極，從而提高患者的生活質(zhì)量。 |
