科学家:人类用思想控制机械手
(美联社)——一组欧洲科学家周三表示，他们已经成功地将一只机械手连接到一名截肢者身上，使他能够感受到假肢上的感觉，并通过思想来控制假肢。
这个实验持续了一个月，科学家们说，这是第一次有病人能够用他的思想来控制与他的神经系统相连的生物力学手来做出复杂的动作。
这个由意大利领导的研究小组周三在罗马举行的新闻发布会上说，去年，他们在一名在车祸中失去左手和前臂的病人的手臂上植入了电极。
假体没有植入患者体内，只是通过电极连接。在新闻发布会上，有视频显示，26岁的皮埃罗·佩特鲁齐耶洛全神贯注地对旁边的人下达命令。
Petruzziello说:“这是一个思想和注意力的问题。”“当你把它想象成你的手和前臂时，一切都变得容易了。”
在连接电极的一个月里，Petruzziello学会了独立摆动机器人手指、握拳、抓取物体和其他动作。
“一些手势罗马“校园生物医学”是一所专门研究健康科学的大学和医院，神经学家保罗·玛丽亚·罗西尼(Paolo Maria Rossini)是研究团队的负责人，他开玩笑说。
这项耗资200万欧元(300万美元)的项目由欧盟资助，历时五年完成，并发表了几篇科学论文，这些论文已经发表或正在提交给顶级期刊，包括《科学转化医学》和《科学转化医学》美国国家科学院院刊罗西尼说。
没有参与这项研究的专家告诉美联社，该实验是在神经系统和假肢之间建立接口的重要一步，但现在的挑战是确保这样的系统可以在患者体内停留数年，而不是一个月。
凯斯西储大学教授、俄亥俄州克利夫兰退伍军人医疗中心生物医学工程师达斯汀·泰勒说:“这是21世纪头十年中期所做工作的重要进展。”“剩下的重要问题是，我们能在一个月之后让电极保持多久。”
在Petruzziello从将电极植入手臂的显微手术中恢复后，他只花了几天时间就掌握了使用机器人的手罗西尼说。实验结束时，95%的情况下，这只手都服从了来自大脑的指令。
居住在巴西的意大利人Petruzziello说，他从这只手得到的反馈非常准确。
“它的感觉几乎和真手一样。他们给了我很多刺激，甚至用针……你无法想象他们对我做了什么，”他对记者开玩笑说。
虽然“生命之手”的实验只持续了一个月，但这是电极与人体连接时间最长的一次神经系统该团队的工程师之一西尔维斯特罗·米塞拉(silvesto Micera)说。他说，在2004-2005年进行的类似的短期实验中，截肢者被连接到一个不太先进的机械臂上，患者只能做基本的运动。
世界各地的专家已经开发出了其他思想控制的假肢。美国使用的一种方法是通过手术将肩部神经移植到胸肌上，然后学习使用这些肌肉来控制仿生手臂。
当整个手臂都失去时，这种方法是必要的，如果残肢存活下来，医生可以选择由意大利人提出的侵入性更小的方法，将假肢连接到大脑用来发送和接收信号的系统。
罗西尼说:“我们采用的方法很自然。病人“不需要学习使用做不同工作的肌肉来移动假肢，他只需要集中注意力，向机械手发送过去发送给自己的手的信息。”
专家们说，科学家们至少需要两到三年的时间才能尝试用一种更长期的义肢来重复这个实验。首先，他们需要研究头发般细的电极是否能保持更长的时间。
该实验的结果令人鼓舞，因为从Petruzziello取出的电极没有显示出损伤，而且可以很好地停留更长时间，开发电极的德国研究机构Fraunhofer-Gesellschaft的生物医学专家克劳斯-彼得·霍夫曼(Klaus-Peter Hoffmann)说。
还必须做更多的工作来缩小手臂上的技术，以及在机器人和患者之间转换神经和数字信号的大型机器。
罗西尼说，目前已经迈出了关键的一步。在与Petruzziello合作的同时，意大利科学家还在欧盟资助的一个名为“SmartHand”的平行项目上合作，该项目开发了一种可以直接植入患者体内的机械臂。
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