脑机接口(BCI)是一种无线技术,能够连接大脑和脊髓,将运动意图转化为身体动作。荷兰人格特-扬-奥斯坎姆在一次自行车车祸后瘫痪,现在他已经恢复了行走、爬楼梯甚至在酒吧柜台旁站立的能力。
为了实现这一目标,医生在他的身体里放入两个电子植入物:一个在大脑区域控制腿部运动,另一个在脊髓控制相同的运动。由法国新能源与原子能委员会(CEA)开发的脑机接口WIMAGINE可以解码大脑在思考行走时产生的电信号。同时,神经刺激器连接到位于脊髓控制腿部运动区域的电极场。
人工智能在从大脑信号中实时解码运动意图,然后将其转换为脊髓的电刺激方面发挥着重要作用。这些刺激反过来激活腿部肌肉以产生所需的运动。整个系统无线运行,可以实现自主移动。
脑机接口的未来可能性和商业化
随着时间的推移,通过重复使用脑机接口,格特-扬恢复了某些失去的神经功能。即使脑机接口不运行,也能观察到他的感觉和运动系统明显改善,表明已经形成新的神经连接。
接下来,研究人员正在考虑应用这项技术来恢复胳膊和手的功能,以及其它瘫痪病例,例如中风引起的瘫痪。在欧洲创新理事会的支持下,ONWARD医疗技术公司与瑞士洛桑联邦理工学院、法国新能源与原子能委员会一起合作,正在开发脑机接口的商业版本。