以意念操控.PDF

一隻名叫貝麗的夜猴爬在機械手臂上。 她單憑想像自己的手臂在三維空間的 移動，就能控制隔壁房間的這個機器。 以意念操控 撰文╱尼可列利斯（Miguel A. L. Nicolelis ） 查品（John K. Chapin ） 翻譯╱潘震澤 腦部神經細胞的活動，可以轉換成電子訊號指揮機械手臂？ 經由小夜猴貝麗的神奇實驗，我們彷彿看見夢想成真的曙光。 透過「腦機界面」，未來四肢癱瘓或中風的病人將可 心想事成，用「意念」來控制輪椅、義肢， 完成原本遙不可及的想望。 小夜猴貝麗坐在隔音室裡一張特殊的椅子上，地點是我們位於美國 杜克大學的實驗室。貝麗的右手抓著操縱桿，同時看著展示面板 上一系列水平的線條。她曉得，當有燈光亮起，只要把操縱桿向左或向 右移動以對應該亮光位置，就會有一滴果汁送進她的嘴裡。她喜歡玩這 種遊戲，也相當在行。 貝麗頭上戴個罩子，固定在頭殼上，底下有四個塑膠接頭。從這些接 頭伸出一組微細的金屬絲，每根都比最細的縫衣線還細，插入貝麗大腦 運動皮質的不同部位。運動皮質是腦中負責籌畫動作，並傳送指令給脊 髓神經細胞執行計畫的組織。那100根金屬絲每一根都靠近單一個運動 action potential） 神經元；當神經產生放電，也就是出現「動作電位」（ 時，鄰近的微細金屬絲就會攫取其電流，順著一小簇金屬絲往上傳遞， 穿過貝麗的頭蓋，抵達小隔間外桌上的一台電子儀器。該台儀器又與兩 台電腦相接，一台就在隔壁房間，另一台則遠在半個美國外的地方。 位於走廊對側一間擁擠的房間裡，我們研究小組的成員都有些急躁不 安；經過幾個月來的辛苦工作，我們正準備開始測試我們的想法：是否 可將活生生個體腦裡的原始電流活性，即貝麗單純的念頭，轉換成可以 指揮機器人的訊號？在2000 年春天的那個午後，有個組裝完成、擁有多 機器 重關節的機械手臂擺在我們房裡，貝麗根本不曉得有這個東西存在，也 看不到，但她即將進行首度的控制實驗。等貝麗的大腦一覺察到面板上 有光亮起，桌上的電子儀器就執行了兩種即時的數學模型計算，快速分 析由貝麗的腦細胞所產生的微小動作電位；位於我們實驗室的電腦，則 會把該放電模式轉換成控制機械手臂的指令。位於北邊960 公里外的美