兩個(gè)微小的植入電極陣列將控制手和手臂的大腦區域的信息傳遞給一種算法，該算法將其轉換為出現在屏幕上的字母。

科技日報北京5月12日電 （記者張夢(mèng)然）四肢完全不動(dòng)，“純靠”想象自己腦海里有一只手在寫(xiě)字，然后……就真的寫(xiě)出來(lái)了？這一場(chǎng)景在一個(gè)概念驗證型研究中已經(jīng)出現。英國《自然》雜志12日發(fā)表的一項神經(jīng)科學(xué)突破：美國科學(xué)家團隊研究演示了一種幫助癱瘓人士交流的方法，該方法利用計算機，從腦信號解碼腦海中“意圖手寫(xiě)”的動(dòng)作，達到了比此前任何時(shí)候都要快很多的速度。這一成果有望實(shí)現比之前更為高效準確的交流。

讓失去行動(dòng)或說(shuō)話(huà)能力的人恢復與外界的交流，這是腦機接口技術(shù)的重要功能與目標。這個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)主要研究方向是恢復大運動(dòng)功能，比如拿握或抓取。然而，高度精細的動(dòng)作，比如手寫(xiě)或盲打，雖然能加快交流速度，但此前的交流只能通過(guò)2D計算機光標進(jìn)行點(diǎn)選式打字來(lái)實(shí)現，速度一直局限在每分鐘最多40個(gè)字符左右。

此次，包括美國斯坦福大學(xué)科學(xué)家在內的聯(lián)合團隊在研究中發(fā)現，一位頸部以下癱瘓的研究對象在使用一種新的“手寫(xiě)腦機接口”時(shí)，寫(xiě)字速度能達到每分鐘90個(gè)字符，準確率為94.1%。

研究人員讓這名研究對象想象自己握著(zhù)一只筆，在方格紙上“試圖”寫(xiě)句子，就好像他的手部沒(méi)有癱瘓一樣。在練習過(guò)程中，這個(gè)腦機接口會(huì )使用一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，也就是一種機器學(xué)習方法，將神經(jīng)活動(dòng)中意圖手寫(xiě)的動(dòng)作實(shí)時(shí)轉換成文字。最終實(shí)現的打字速度，是迄今報道過(guò)的其他腦機接口的兩倍多，相當于研究對象同年齡層人群用手機的一般打字速度（每分鐘115個(gè)字符）。

這一概念驗證研究結果，提出了一種腦機接口的新方法，其表明了“手寫(xiě)腦機接口”能準確解碼癱瘓多年患者的快速、精細動(dòng)作。然而，在投入大規模臨床應用前，仍需進(jìn)一步驗證該技術(shù)的使用壽命、安全性和效果。此外，研究團隊還建議將這種方法拓展應用到所有無(wú)法直接觀(guān)察的序列行為上，比如解碼無(wú)法說(shuō)話(huà)人士的言語(yǔ)。

而在同時(shí)發(fā)表的新聞與觀(guān)點(diǎn)文章中，美國華盛頓大學(xué)兩名科學(xué)家認為，該技術(shù)“需要擁有極佳的效果和使用益處，才能證明在患者腦部植入電極所產(chǎn)生的費用和風(fēng)險是值得的。”

總編輯圈點(diǎn)

無(wú)論是現實(shí)世界中身患殘疾者用腦活動(dòng)控制機械臂；還是科幻作品里迎戰怪獸者靠意念指揮機甲，這些神奇的場(chǎng)景都是以一種技術(shù)為基礎——腦機接口。其會(huì )在人與機器之間架起橋梁，最終實(shí)現的，其實(shí)是促進(jìn)人與人之間、人與世界之間的溝通，在實(shí)際生活中可創(chuàng )造巨大價(jià)值。腦機接口領(lǐng)域的難題還有很多，包括植入式的倫理和風(fēng)險、非植入式的效率和準度……但值得欣慰的是，在越來(lái)越廣泛的關(guān)注和討論中，我們看到腦機接口技術(shù)的實(shí)現與應用之路正逐步清晰。