世界首例!美国医生使用AI,让残障男恢复触觉!
日前纽约一个医学研究所的团队创造了一项奇迹:2020年一个意外损伤脊柱的纽约长岛男子,在3年后靠大脑植入微芯片和人工智能算法(AI algorithms),成功恢复手的知觉和动作。医生和科学家们预计这项技术未来会让盲人看见、聋者听见。
根据ABC电视台和《纽约邮报》消息,一个45岁、住在长岛马萨佩夸(Massapequa)地区男子托马斯(Keith Thomas)曾经是一位曼哈顿成功的财富管理经理。2020年的一天他在朋友家的游泳池玩跳水时,脑袋碰到了池底。他摔断了脖子和部分脊柱,导致全身从脖子以下全部瘫痪。后来他不得不回到长岛南岸的家乡养病,由妹妹伺候生活,他有一年半的时间连话都不会说。
今年3月,医生给他做了一个长达15小时的大手术,将5个布满数百个电极的芯片“精确地”植入到托马斯的大脑中负责感觉和移动手指的区域。为此,医生事先创建了托马斯大脑的3D模型进行反复练习,终于在最后的手术中取得成功。
在ABC电视台的画面中,托马斯把双手举到了脸部,自己擦去了激动的泪水;他还用听上去有些笨拙的语调说:“我简直不敢相信这一切正在发生。”
负责手术的诺斯威尔健康中心(Northwell Health)范斯坦医学研究所(Feinstein Institutes for Medical Research)生物电子医学研究所的教授布顿(Chad Bouton)向ABC电视台说,“这是目前世界上首例将大脑和身体与脊髓重新连接起来,试图恢复运动和触觉的案例。”
根据诺斯威尔健康中心公布的信息,托马斯的头壳上的两个电子端口,通过电子信号线与一台电脑连接起来,而电脑使用人工智能算法(AI algorithms)来“阅读与解读”托马斯脑中的移动手指的意念,进而转化为手部的动作,而手指的触觉可再由电脑处理、传回微芯片,托马斯便可感受到手指的触觉。
“当你的大脑连结一台计算机,你会根据自己的想法得到反馈,”布顿对邮报说,“这导致了我们所说的大脑可塑性(plasticity),可塑性是解决许多疾病和运动障碍的关键——能够训练和重塑大脑和脊髓。”
医生说,托马斯需要每周花两到三天的时间参加专门的训练来进行调整,这样他就可以在他的大脑中使用微型计算机了。
“这是一条双向路径,因为不仅他在训练机器,机器也在训练他。”研究所的人脑图谱实验室主任麦塔(Ashesh Mehta)说,“当他接入电脑时,电脑就成了他的一部分。我们正在通过托马斯了解这项技术,这扩大了(应用)范围。”
医生和托马斯的野心不止于此,他们还想再向前走一步,比如让他自己喝水和刷牙。
托马斯的医疗团队一致认为,有一天如果这种个体的神经“重新布线”,托马斯甚至可能再次行走。同样的原理,AI外科手术也可以让盲人看见,让聋人听到。
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