患者利用手指對應的皮層內腦機界面控制虛擬四軸飛行器在隨機出現的圓環中穿梭（視頻截圖）。圖片來源：《自然·醫學》/美國密歇根大學

《自然·醫學》雜志21日發表的一項研究報告稱，一種手術植入的腦機接口系統能通過精準偵測和解碼癱瘓患者的神經元活動，轉為“手指動作”，使其可在電子游戲中自如駕駛虛擬四軸飛行器。

在美國有超過500萬人患有嚴重運動障礙。雖然患者的許多基本需求能得到滿足，但他們的社交和休閑需求仍有待滿足，例如玩電子游戲。腦機接口系統被認為是恢復運動的一個潛在解決方案，但目前這一技術難以處理復雜動作，例如單個手指運動，而這可幫助他們進行打字、玩樂器或使用游戲手柄等活動。

美國密歇根大學研究團隊開發了一個腦機接口系統，能持續記錄大腦多個神經元的電活動模式來轉譯復雜運動。該系統被植入一位上下肢癱瘓患者的左側大腦中央前回（該腦區負責手部運動控制）。在患者觀察一只虛擬手進行多種動作時，記錄下其神經活動，然后團隊成員利用機器學習算法，識別與特定手指動作有關的信號。

利用這些信號，該系統可以準確預測手指運動，讓患者能控制3組差異很大的手指組合，包括虛擬手掌的二維拇指運動。該系統實現了前所未有的運動精準度和自由度。

團隊隨后將這種手指控制的應用擴展到一個電子游戲里。通過對腦機接口解碼的手指動作進行編程，控制一個虛擬四軸飛行器的速度和方向，讓癱瘓患者可在電子游戲里駕駛該裝置越過多種障礙賽道。

【總編輯圈點】

科技不僅能滿足人的基本需求，還可以滿足更為高級的娛樂需求。此次，美國的研究團隊開發了一個腦機接口系統，能讓有運動障礙的患者玩電子游戲，駕駛虛擬飛行器在游戲世界穿梭。其實，四肢健全的人要玩好電子游戲都有一定難度，因為它需要手眼腦的高度配合。而讓上下肢癱瘓患者用腦子玩轉電子游戲，更需要對大腦信號的快速捕捉和精準轉譯。為了讓身體受損患者享受游戲帶來的樂趣，科研人員正在進一步升級腦機接口技術，也帶來了更多變革。

（原標題《精準偵測和解碼神經元活動，腦機接口助癱瘓患者操控虛擬飛行器》）