不用动手，只要想一想，就把事办成了。现在这已不再只是神话和科幻小说里的故事，而是科学家正在研究的问题。既然我们肌肉的运动要受到脑信号的指挥，那么如果能把这些信号取出来去控制机器，不就能做到这一点了吗？可问题是，我们需要知道，控制某个动作的脑信号究竟是只来自某个特定的神经细胞呢，还是来自许多神经细胞的协同活动？如果是前者的话，那么要找到这样的细胞可就像大海捞针一样难办了。
美国杜克大学的尼柯莱利斯教授发现答案是后者。但是这些组合起来的神经细胞可能参与各种各样的动作，究竟会做出哪个动作，就必须通过分析搜集到的神经信号来确定。
猴子通过意念操纵机械臂。（1a）在猴子所戴的电极帽上安装了5～10个电极，每个电极又含有16～128根微丝。（1b）每个电极上的微丝插入脑内2毫米深。（1c）每根微丝就像一根天线那样可以接收1～4个神经细胞的信号。（2）当猴子想要移动屏幕上的光标时在电极上记录到的信号。（3）把这些信号和以前猴臂实际运动时记录下来的数据联系起来，进一步控制机械手的运动
尼柯莱利斯在猴子脑运动区的许多部位埋藏了电极微丝，然后训练猴子通过操纵杆去移动计算机屏幕上的光标。猴子在做动作的时候，插在猴脑里的电极记录下运动神经元的活动，并把这些信号输入到计算机里进行处理，以找出这些信号和操纵杆运动之间的关系。当计算机完成了这样的分析后，研究人员就用脑信号，而不是用操纵杆的输出信号去移动光标了。不久以后，猴子也发现它根本不用动手，只要想想就可以移动屏幕上的光标。当然，研究人员还会采取奖励措施，如果光标移动正确，猴子就会得到果汁，这样猴子用思想来移动光标就越来越熟练了。从这个实验中，我们很自然地就会想到，既然猴子的脑信号能够指挥光标，那么它应该也可以操纵机器。
2008年1月10日，尼柯莱利斯实验室的猴子依多亚成功了，它用意念驱动了一台远在日本京都的机器人“计算的脑”稳步行走。
在正式做实验的那一天，记录到的数据通过高速互联网源源不断地输送到半个地球之外的“计算的脑”，而机器人腿的活动情形又送回到依多亚面前的一块屏幕上给它看。如果依多亚能够让机器人的关节活动和自己的相应关节的活动同步，就给它奖励。当依多亚开步走的时候，“计算的脑”真的也迈开了同样的步伐！尼柯莱利斯认为：“脑把机器人也当作了自己身体的一部分。它在运动皮层的不同区域建立起机器人的代表区。”也就是说，让机器人运动的命令就是从这些区域发出来的。（顾凡及）
【微博士】瘫痪患者又能自行取食了
2012年5月12日，《纽约时报》报道了一则消息，有瘫痪患者用意念指挥机械手喂自己喝咖啡。这位患者因为中风全身瘫痪，已经有15年生活不能自理。科学家把一片像婴儿服用的阿司匹林般大小的电极植入患者的运动皮层区，电极片上有96个电极丝。这位患者植入电极虽已有5年之久，但迄今为止仍一切正常。不过科学家对此还不敢过于乐观，时间更长是否会有问题还不知道，现在还只是处于实验室试验阶段。另外，能不能用意念直接指挥瘫痪了的手脚这个问题也没有解决，这一切还有待研究。不过这初步的成功已经足够令人鼓舞了。
【微博士】用无损伤的脑电控制机器
上面介绍的方法虽然取得了很大的成功，但是要在脑中插入许多电极，这显然还是许多患者不愿意接受的。因此科学家就想到用一般医院里常用的脑电记录仪采集脑电信号来控制外部设备，这样对患者就没有任何伤害了。中国就有许多科学家正在从事这方面的研究，现在他们已经能只用脑电信号拨打手机，指挥轮椅在室内行动等。一些科学家还希望利用脑电监测驾驶员的疲劳程度，及时发出警报，避免造成交通事故。国外也有许多科学家在做类似的研究。
【微问题】有人在中风后，全身只有两眼还能上下运动，但他却设法和人沟通并出版了讲述他这一经历的书。那他是怎样和人交流的？
【关键词】脑信号 意念 控制机器 脑区
- 为什么蜂巢都是正六边形的
- 为什么蜂窝都是六角形?
- 为什么蜂窝都是六角形的?
- 为什么蜂鸟能在半空中停留?
- 为什么蜂鸟能在空中悬停
- 为什么蜗牛爬行时会留下“足迹"?
- 为什么蜗牛爬过会有亮亮的痕迹
- 为什么蜘蛛会织网
- 为什么蜘蛛要结网?
- 为什么蜜蚁的肚子特别大
- 为什么蜜蜂蜇了人自己却会死掉?
- 为什么蜜蜂蜇人后自己也会死掉?
- 为什么蜜蜂要跳舞
- 为什么蜡烛没有烛芯就点不着
- 为什么蜡烛燃烧会冒烟?
- 为什么蜥蜴的尾巴会自动脱落
- 为什么蜥蜴需要躺在阳光下获得能量？
- 为什么蜻蜓要点水
- 为什么蜻蜓要点水?
- 为什么蝉会撒尿喷人?
- 为什么蝗虫要成群活动
- 为什么蝙蝠睡觉将身体倒挂着
- 为什么蝮蛇妈妈不生蛋
- 为什么蝴蝶可以做到没有声音得飞舞?
- 为什么蝴蝶和其他昆虫在花丛中飞来飞去？