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科学家发现关键脑细胞 意念控制电脑图像成现实

2010-11-10
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科学家发现关键脑细胞 意念控制电脑图像成现实
2010年11月10日 13:20 深圳特区报
  深圳特区报讯 据英国媒体近日报道,美国科学家日前发现了使用一小部分脑细胞在电脑屏幕上控制复杂图像的方法。如果能得以广泛应用,也许未来我们可以实现用意念来控制手机和电脑上的图像显示。

  该研究项目的负责人、美国加州大学洛杉矶分校神经外科教授伊萨克·弗莱德表示:“在研究中,志愿者可以通过他们的思维来选择所要显示的图片,每个志愿者的大脑传送到电脑的信号只来自于一小部分脑细胞。”

  参与研究的12位志愿者都患有癫痫,他们的大脑内侧颞叶里植入有监测癫痫发作的细电线,内侧颞叶主要负责记忆与对复杂图案(例如人脸)的分辨。然后研究人员通过人脑-电脑接口(BCIs)设备将志愿者的大脑连接在一台电脑上,志愿者可以通过大脑迫使电脑播放其中一张图片并清除另一张。

  在实验中,电脑屏幕上播放出两张照片,两张照片上分别显示着两个相似的物体、地点、动物或人。研究人员要求志愿者挑选一张照片,并集中他们的精神,直到被挑选的图片完全显示出来、另一张图片完全淡出为止。与此同时,监视器则根据所接受到的大脑信号每0.1秒到1秒更新一次画面。所有志愿者总共进行了近900次测试,其中监视器最终播放出所挑选图片的次数占到了70%。志愿者通常都学得很快,许多人第一次就取得了成功。

  研究结果表明,电脑会记录大脑信号,并据此做出反应,而这些信号只来自于内侧颞叶内的四个脑细胞。先前的研究已经发现,这一区域的脑细胞在面对特定图片时会优先做出反应,即释放更高的电脉冲。例如,内侧颞叶内的一个脑细胞可能会在看到玛丽莲·梦露的照片时做出反应,另一个细胞则会对迈克尔·杰克逊的照片产生反应。这两张名人照片都被用到了此次研究之中。

  研究小组还发现,在这个用意念更换照片的游戏中,志愿者的成功率似乎取决于他们加强喜爱目标照片的脑细胞电位、同时抑制喜爱另一张照片的脑细胞电位的能力。

  美国国家神经疾病与中风研究中心项目主任黛博拉·巴布科克表示:“这项研究的魅力就在于,我们只要操纵少数几个脑细胞就可以集中注意力做出选择,而且控制这些脑细胞的方法简单易学。”

  该研究报告已发表于《自然》杂志上。 (王菁)


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