这是一个突破性的进展，神经科学家演示了一种新型的大脑—计算机界面，它能将大脑察觉到的外界信号转化成计算机指针的二维运动。对于需要外科手术植入电极才能形成的大脑—计算机界面来说，这可能是一个更为安全的选择，它能导致针对瘫痪病人的非侵入性弥补术的出现。
大脑中有植入电极的猴子，已能用大脑信号来指导指针或机械臂做二维运动。今年秋天，研究人员通过外科手术，在一位四肢瘫痪达２５年的男性患者的大脑中植入了１００根电极，并将这些电极与计算机联结在一起，使他能通过自己的思维来检阅电子邮箱、选择电视机频道。但是神经外科也会有风险，如感染和大脑损伤等。
非侵入性界面能够减少这些风险，但研究人员考虑得更多的是这类界面的有效性是否会受到限制。在１９９１年的一篇论文中，神经科学家Ｊｏｎａｔｈａｎ Ｗｏｌｐａｗ、Ｄｅｎｎｉｓ ＭｃＦａｒｌａｎｄ和同事用脑电图测量了大脑波的变化，而且这种大脑波能让人将计算机屏幕上的指针上下移动。 Ｗｏｌｐａｗ和ＭｃＦａｒｌａｎｄ发明的新界面增加了第二维的运动空间，而且还有了算法学习的能力：软件程序将大脑信号转化为指针的运动，这是到目前为止能够让使用者的行为最优化的试验。
四位志愿者参与了新程序的试验，其中有两位是脊髓受损伤者，他们要将散布在６４个图像中的目标找出来，受试者用自己的精神意志来推动位于计算机屏幕中心的指针，让它对准８个可能的目标点。当受试者在做这项工作时，另外一台计算机将他们的脑电图节奏转换成为指针的水平和垂直运动。研究人员在本周的《美国科学院院刊》的电子版上报告说，这个实验在几周的时间内重复了十几次，在１０秒钟的时间限制内，脊髓受伤的两位受试者击中目标的几率为９０％，而其他人的击中率在７０％与８０％之间，这可能是他们希望击中目标的动力不够。
美国佐治亚州立大学的计算机科学家 Ｍｅｌｏｄｙ Ｍｏｏｒｅ说，指针的两维控制可用于操作轮椅、计算机鼠标，或是与机器人玩国际象棋。她表示：“我们也许能够不通过外科手术而将大脑与瘫痪的肢体或计算机臂连结起来，这真是令人惊叹！”
（王丹红 译自ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｎｏｗ．ｏｒｇ，１２月７日）
(王丹红 译)
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