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电子芯片替换受损大脑研究获得突破进展

2012-01-21 19:20:16 来源:人民网

据英国《每日邮报》报道,由于一项惊人但同时充满争议的研究突破,损伤的大脑部分将可以用电子芯片代替。在科幻作品中这种技术已经被多次设想过,其中包括“终结者”等虚构人物,他是肌肉和机械的组合体。但是现在,以色列特拉维夫大学的研究人员已经成功地制造出一种芯片,可用于实现某些运动功能,如眨眼等,并且可以将其植入大脑内部。

研究人员们希望这项技术未来可以帮助人们克服某些大脑疾病,如帕金森病等。方法就是用能够产生同样功能的电子芯片去替换受损的大脑部位或组织。精神生物学家马提·明茨(Matti Mintz)说:“设想人体大脑内部有一部分组织受损,并设想我们已经了解这一受损区域的内部结构特征。因此我们决定使用电子器件替换掉这些受损位置。”明茨已经成功地使用电子部件为一只脑部受损的老鼠替换了其小脑,并成功恢复了其运动功能。
 

明茨指出,小脑的功能是协调身体的运动机能。当他将这一电子器件植入老鼠体内并和其大脑相连接之后,这一“人工小脑”成功地实现了从大脑接收,解译信息并将信息传送至身体相关部位的机能。
 

为了测试这种人工界面在沟通身体和大脑之间相联系的机能,研究人员尝试教会一只大脑受损的老鼠在听到某种特定的声响时作出眨眼的动作。实验结果显示当没有人工小脑植入体内时,这只脑部受损的老鼠无法完成这一动作,而当人工小脑被成功植入之后,它就可以完成这一动作。
 

明茨说:“这是一项证据,证明我们可以做到记录大脑发出的信息并像生物体那样进行解码并将回馈信息传回大脑。” 明茨教授最近已经一次国际学术会议上做了有关这一研究工作进展的报告。未来,这种人工小脑将有望被用于人体大脑的受损治疗中。
 

不过,反活体解剖运动人士指出这一类的实验是“荒诞的”。在一次接受英国广播公司(BBC)的采访节目中,“全国反对活体解剖协会”主席珍妮·克里莫(Jan Creamer)说:“这类研究激起了巨大的伦理争议,这些可怜的小动物的生命就这样被浪费在了这类充满争议的,自以为是的实验之中。”
 

关于大脑芯片的实验

美国生物学家吉尔˙阿特马(Jelle Atema)于2006年完成了一项令人瞠目结舌的实验——将一条角鲨脑中植入一个电子元件,以影响鲨鱼的行为。当吉尔˙阿特马操纵遥控器时,鲨鱼仿佛闻到了某种根本不存在的气味。例如,按下“右”键,鲨鱼大脑中通常处理右鼻孔嗅觉信息的区域就会受到电流刺激,鲨鱼就像真的闻到右边有诱人的食物一样,其大脑灰质细胞开始运作,并向自己发出吃饭的指令。于是鲨鱼便真的向右边游去。但吉尔˙阿特马也指出,目前自己还不能完全控制鲨鱼的大脑,只能控制鲨鱼的左右转。约翰˙查平(John Chapin)也在老鼠身上完成了类似的实验。1920年,生物学家沃特˙ 赫斯(Walter Hess)用电流刺激猫的大脑,成功的将一只原本温顺的猫变得凶狠好斗。1950年,大脑专家胡塞 ˙戴尔卡多依靠一部记录他自己斗牛场面的影片一举成名。在片中,一头公牛奋力向他冲去,在几乎被牛顶翻之际,他启动遥控器……公牛突然出现一副恐惧的样子,掉头而去。

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