2020年4月23日，美國巴泰爾科研中心和俄亥俄州立大學韋克斯納醫(yī)學中心的研究團隊在《細胞》上發(fā)文，他們成功利用腦—機接口（BCI）系統(tǒng)幫一位癱瘓患者恢復了手部觸覺。這項技術能捕捉到人所無法感知的微弱神經(jīng)信號，并通過發(fā)回受試者大腦的人工感覺反饋來增強這些信號，從而極大地優(yōu)化受試者的運動功能。

   這項研究的受試者是一位28歲的男子，名叫Ian Burkhart，他2010年在潛水時遭遇事故，損傷了脊髓。Burkhart 自2014年起一直參與“神經(jīng)生命”項目并與科學家合作，該項目旨在恢復他右臂的功能�？茖W家研發(fā)了一種裝置，通過他皮膚上的電極系統(tǒng)和植入他大腦皮層運動區(qū)域的微型電腦芯片來發(fā)揮功能。該裝置用電線繞過了他脊髓損傷的地方，將運動信號從大腦傳送到肌肉，在它的幫助下，Burkhart能夠控制自己的右臂和右手完成端起咖啡杯、刷信用卡等動作，還可以玩吉他英雄（一款游戲）。

   研究者發(fā)現(xiàn)，雖然Burkhart的手基本沒有知覺，但當手部皮膚受到刺激時，一個微弱的神經(jīng)信號仍然會傳進他的大腦，只是它過于微弱，無法形成感知。對此，研究人員解釋道，即使像Burkhart這種臨床鑒定為脊髓完全損傷的人，往往也有幾束神經(jīng)纖維保持完整。在這篇論文中，研究團隊介紹了如何將這些微弱的神經(jīng)信號增強到大腦能夠作出反應的強度。

   研究人員通過觸覺反饋裝置，將觸碰時難以察覺的神經(jīng)信號人工地發(fā)回給Burkhart。觸覺反饋常用于手機或游戲手柄的振動功能，以便讓用戶感覺到裝置在運行。經(jīng)過改良的新系統(tǒng)可以利用人工觸覺反饋將Burkhart皮膚上的微弱/亞感知觸覺信號發(fā)送回他的大腦。

   BCI系統(tǒng)在改進后帶來三個重要的好處：首先，它能讓Burkhart僅靠觸覺就能感知到物體，今后這可以幫他找到并撿拾自己看不見的物品；其次，該系統(tǒng)也成為首個同時恢復運動功能與觸覺功能的BCI系統(tǒng)，而且受試者一旦在運動過程中感知到經(jīng)過增強的觸覺，便能擁有更強的控制感，做起事情也更快；第三，經(jīng)過這些改進的BCI系統(tǒng)能夠感知握持或撿拾物體時所需的壓力，比如對泡沫塑料杯之類的易碎物品需要輕輕地拿，而撿起重物的時候則需要用力抓握�！�