■本报通讯员 蒋建平 康娟

　　

　　据英国《泰晤士报》10月16日报道，美国罗德岛州布朗大学的约翰·多诺古预言，今后5年内，通过大脑植入芯片（BrainGate）的方法，可以让高位截瘫患者能够用自己的手吃饭。多诺古教授是这一研究领域的先驱。他说，采用这种方法，已经使截瘫患者能够通过意志控制和移动电脑光标。不久这些患者就可以经过激励锻炼来恢复对自己肌肉的控制，用手拿起勺子给自己喂饭。

　　“大脑芯片”只有药片大小

　　最初患者手臂活动的范围很有限，但这项技术有潜力改变那些依赖他人喂食、洗漱和穿衣的脊椎损伤患者的生活。多诺古教授说：“他们肯定还无法写字和弹钢琴，但这是证明能够恢复大脑和肌肉之间联系的第一步。5年内就可以让这些患者做到生活自理，对此我十分乐观。”

　　使用一种叫做“大脑之门”的装置，让患者大脑的神经传递信号绕过导致瘫痪的损伤的脊椎，多诺古的研究团队已经取得了令人惊奇的进展。芯片装置只有阿司匹林药片大小，植入到大脑之内后，可以记录和传送大脑中处理肢体运动过程的部分发出的电信号。

　　发丝一般的电极与大脑接触

　　“大脑之门”电子芯片由一个4平方毫米大小的传感器构成，从其中伸出100个像头发丝一般细的电极，与大脑组织接触。这些电极可以捕捉到神经元发出的电信号，能够记录脑电波并识别其指令。芯片将指令转换为电信号，传输到一个镶嵌在病人头皮上方的钛基座上，再由一根电线将这个基座与计算机连结起来。这样，芯片发出的信号经过计算机的解码和处理，就可以被转换成运动指令了。如在患者想着向左或向右移动胳膊时，软件就会控制电脑光标作出相应的移动。

　　两名植入这种装置的患者情况在7月份的英国《自然》杂志上发表后，人们普遍对此感到欢欣鼓舞。其中一名患者是25岁的马特·纳格尔，来自美国马萨诸塞州。接受“大脑之门”植入手术后，在9个月的时间里，他就学会了移动光标，打开电子邮件，玩电脑游戏，甚至能够控制一个简单的机械臂。另一位患者是来自美国芝加哥的一名55岁的男性，他也已能够成功地操作光标。

　　患者使用证实“大脑之门”潜力

　　如今另外两个患者的情况，进一步证实了“大脑之门”的潜力。本月15日，在美国亚特兰大召开的神经科学学术会议上，多诺古教授介绍了这两名患者的情况。其中一名53岁的女性，由于脑干部位的中风，使她除了脖子和眼睛之外，身体的其它部位都无法移动，也不能说话。植入“大脑之门”后，她可以通过一个虚拟键盘移动光标来和他人交流。此前她只能通过“眼睛键盘”来表达自己的想法，即用眼睛盯着一个字母，直到协助者判断出是哪个字母。

　　另一名患者患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症，这种病导致患者运动神经的损伤。著名物理学家霍金患的也是这种病。经过植入治疗后，这名患者也学会了控制电脑光标。很多科学家对此感到吃惊，因为通常认为这些患者的大脑损伤是无法恢复的。

　　将“大脑之门”与FES技术结合

　　多诺古教授还在研究改进“大脑之门”系统软件的方法，使患者拥有更好的控制力，并把这种方法与已有的能够锻炼瘫痪患者肌肉的功能性电刺激（FES）技术结合起来。

　　此前，科学家已经开发出了功能性电刺激（FES）的技术，病人在人工电流的刺激下可恢复某种肢体功能。这种技术已经在300多名半身瘫痪的病人身上应用，一名腰部以下瘫痪的病人在其帮助下能够站立起来。同样，“大脑之门”系统若能与FES技术结合，全身瘫痪的病人就能用“意念”控制电流，完成一些简单动作。