一项小规模临床试验的结果显示，脑机接口（BCI）让瘫痪者只需想着移动光标和点击，就能直接操作市售平板设备。
平板电脑和其他移动计算设备已成为日常生活的一部分，但瘫痪者使用这些设备可能会遇到困难。
一项发表于《PLOS ONE》的研究显示，三名参加临床试验的四肢瘫痪者均使用了试验中的 BrainGate 脑机接口。该接口通过置于运动皮层的一枚小型传感器直接记录神经活动。他们能够浏览常用的平板应用程序，包括电子邮件、聊天、音乐流媒体和视频分享应用。
参与者与家人、朋友、研究团队成员以及其他参与者互发消息。他们浏览网页、查看天气，也在网上购物。其中一名参与者是音乐家，她通过数字钢琴界面弹奏了贝多芬《欢乐颂》的一小段。
意念操控
斯坦福大学神经外科医生、资深作者 Jaimie Henderson 表示：“多年来，BrainGate 合作团队一直致力于发展神经科学和神经工程方面的专业知识，使失去运动能力的人只需想着移动自己的手臂或手，就能控制外部设备。”
他表示：“在这项研究中，我们运用这些专业知识，帮助人们恢复了操控患病前所使用的同样日常技术的能力。看到参与者表达自我，或只是找到一首想听的歌，令人欣慰。”
试验中的 BrainGate 脑机接口包含一枚大小如婴儿阿司匹林药片的植入物，用于检测大脑运动皮层产生的、与预期动作相关的信号。随后，这些信号会经过解码并传送至外部设备。BrainGate 研究人员及使用类似技术的其他团队已证明，即使人们因疾病或受伤而失去运动能力，该设备仍能帮助他们操控机械臂，或重新控制自己的肢体。
这项最新研究的两名参与者因肌萎缩侧索硬化症（ALS）而出现手臂和腿部无力或丧失运动能力。这是一种进行性疾病，会影响大脑和脊髓中控制运动的神经。第三名参与者因脊髓损伤而瘫痪。所有人都参加了一项临床试验，旨在评估试验中的 BrainGate 系统的安全性和可行性。
在这项研究中，BrainGate 脑机接口发出的神经信号传至一个蓝牙接口，研究人员将其配置为像无线鼠标一样工作。虚拟鼠标与一台未经改装的 Google Nexus 9 平板电脑配对。研究人员让参与者完成一组设计好的任务，以了解他们在多种常用应用程序中浏览和切换应用的能力。
参与者在流媒体服务上浏览音乐，在 YouTube 上搜索视频，滚动浏览新闻聚合器，并撰写电子邮件和聊天消息。
实用又有趣
研究显示，参与者使用各种应用程序时，每分钟最多能完成 22 次指向并点击操作。在文字应用中，使用标准的电子邮件和短信界面时，他们每分钟最多能输入 30 个有效字符。
研究指出，参与者表示这个界面直观易用，也很有趣。一人说：“感觉比我记忆中使用鼠标时更自然。”另一人表示：“比我平常用的方式更能掌控。”
研究人员很高兴看到参与者如此迅速地使用平板界面探索自己的爱好和兴趣。
首席作者、生物工程师 Paul Nuyujukian 表示：“看到参与者完成我们要求他们做的任务，令人欣慰；但研究中最令人满足、最有趣的部分，是他们开始做自己想做的事——使用喜欢的应用购物、看视频，或只是和朋友聊天。”
Nuyujukian 说：“一名参与者在试验开始时告诉我们，她特别想做的一件事就是重新演奏音乐。因此，看到她在数字键盘上演奏，真是太棒了。”
即插即用
研究人员表示，研究的一个重要环节是他们没有改动平板设备，并且所有平板上预装的辅助功能软件都处于关闭状态。
资深作者、电气工程师兼神经科学家 Krishna Shenoy 表示：“如今可用的辅助技术虽然重要且实用，但在其支持的使用速度或界面灵活性方面，都存在固有局限。”
Shenoy 说：“这主要是因为可用的输入信号有限。脑机接口提供了丰富的输入信号，因此我们只需在亚马逊上买两台平板电脑，打开蓝牙，参与者就能让我们的试验性 BrainGate 系统开箱即用。”
研究人员表示，这项研究还有望为严重神经功能缺损患者与其医疗服务提供者开辟重要的新沟通渠道。
布朗大学生物医学工程研究生 Jose Albites Sanabria 参与了这项研究。他表示：“这项技术在帮助无法说话的闭锁综合征患者恢复可靠、快速而丰富的沟通方面，潜力巨大。”
“这不仅能增加他们与家人和朋友的交流，也能让他们更详尽地向护理人员描述持续存在的健康问题。”
保持联系
资深作者 Leigh Hochberg 是神经科学家和执业重症神经科医生，任职于布朗大学、马萨诸塞州总医院和普罗维登斯退伍军人事务医疗中心。他认为，这项研究展示了脑机接口在帮助患者恢复能力方面的巨大潜力。
Hochberg 说：“当我在神经重症监护病房看到有人突发中风，失去行动或沟通能力时，我希望能够告诉他们：‘很遗憾发生了这样的事，但我们可以帮你恢复使用此前那些技术的能力，明天你就能再次使用它们。’”
Hochberg 说：“我们也越来越有把握告诉确诊 ALS 的患者：‘即使我们继续寻找治愈方法，你也永远不会失去沟通能力。’这项工作正朝着这些目标迈进一步。”
根据联邦法律，该设备仅限研究用途。其他研究人员来自布朗大学卡尼脑科学研究所、普罗维登斯退伍军人事务医疗中心、马萨诸塞州总医院和斯坦福大学。
