發(fā)布日期：2017-12-14

上星期，《紐約時報》報道了第一例成功重獲活力的四肢癱瘓患者，而且這位患者還是通過機(jī)器學(xué)習(xí)獲得活力的！

這位名叫 Ian Burkhart的患者，今年24歲，五年前因?yàn)橐淮翁鹿仕嗔瞬弊?，造成了脖子以下高位截癱。

正是利用神經(jīng)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)，研究人員將他的想法直接和他的手部神經(jīng)連接起來，從而使他恢復(fù)了右手和手指的控制力。

這個系統(tǒng)有效地繞過了他的脊柱損傷，這也是首次，人們成功利用電腦－人腦鏈接來幫助個人重獲手部的控制能力。這一研究已在 Nature 上發(fā)布，報告詳細(xì)解釋了他們是如何應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和 MATLAB 被用來完成這一項目的。

2014 年，俄亥俄州的醫(yī)生在 Ian 的大腦中種植了一個芯片。這枚芯片包含了 96 個微電極傳感器，來記錄神經(jīng)元的狀態(tài)。整個團(tuán)隊利用大腦成像來識別和分離 Ian 腦中控制手部活動的部分。在手術(shù)中，整個團(tuán)隊不斷測試被暴露的腦部組織來確認(rèn)芯片應(yīng)該放置的準(zhǔn)確位置。

在手術(shù)之后，Ian 花了無數(shù)個小時觀看了屏幕上的一只手的圖像，全神貫注在那些可以做出手部運(yùn)動的思維上。在這過程中，他腦部的活動被切實(shí)記錄下來并且進(jìn)行分析。最終目標(biāo)是為了了解究竟他腦中的哪種信號對應(yīng)著他正在模仿的活動。

Ian 腦中的神經(jīng)元反應(yīng)模式被傳輸?shù)揭粋€電腦中記錄下來。這涉及到的數(shù)據(jù)量是不可估量的。畢竟，每秒都有三百萬個神經(jīng)活動樣本被采集。大約每三分鐘就有十億字節(jié)的數(shù)據(jù)被生成。

通過近一年的重復(fù)和艱苦的練習(xí)，Ian 學(xué)會了將自己的思想集中在手上，能從瓶子里撿起一根吸管，和一個攪拌器，他甚至能夠玩吉他視頻游戲。現(xiàn)在，康復(fù)專家已將Burkhart 的殘疾程度從嚴(yán)重的C5級，重新分類為不太嚴(yán)重的C7級別。

（圖片來自紐約時報）

這一振奮人心的消息可以說是一項多年的跨學(xué)科的研究，由工程師、生物工程師、神經(jīng)科學(xué)家和醫(yī)生共同完成了醫(yī)療模型系統(tǒng)和臨床檢驗(yàn)。而這個叫做 NeuroLife 的設(shè)備，是由 Battelle Institute 的工程師和俄亥俄州立大學(xué) Wexner 醫(yī)療中心的醫(yī)師與神經(jīng)科學(xué)家一同設(shè)計的成果。

盡管，這項技術(shù)還不能治愈癱瘓，因?yàn)镮an 仍需要在電腦前才能完成這些實(shí)驗(yàn)。但“這是朝著我們所有人的目標(biāo)邁進(jìn)的一步，我們要為這些癱瘓患者提供盡可能多的獨(dú)立性。”華盛頓大學(xué)感覺運(yùn)動神經(jīng)工程中心主任Rao說。

本文編譯自The Medium 和 New York Times。

來源：硅谷密探