每年有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的人因中風(fēng)、脊椎神經(jīng)受傷及神經(jīng)肌退

1、每年有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的人因中風(fēng)、脊椎神經(jīng)受傷及神經(jīng)肌退化等疾病，造成癱瘓或截肢，連開(kāi)門(mén)或拿杯子喝水等最簡(jiǎn)單的動(dòng)作都很困難。史瓦茲的實(shí)驗(yàn)證明，未來(lái)癱瘓人士可以用腦力來(lái)操控電腦化機(jī)械。最終目標(biāo)則是要研發(fā)出腦力義肢，讓截肢或癱瘓人士回復(fù)接近自然的行動(dòng)功能。在美國(guó)麻州，有一個(gè)因脊椎受傷、頸部以下癱瘓的男子，他靠著腦門(mén)神經(jīng)介面系統(tǒng)的技術(shù)，在腦中植入晶片後，可以利用此晶片去操作一些比較簡(jiǎn)單的機(jī)械手臂。在腦神經(jīng)細(xì)胞的表面有許多密集的突觸與其他細(xì)胞連絡(luò)，一個(gè)訊息的傳導(dǎo)經(jīng)由突觸連絡(luò)之後，便能夠在瞬間傳給成千上萬(wàn)的神經(jīng)細(xì)胞，而發(fā)生同步的電位變化，這種經(jīng)由突觸而形成的電位變化，稱(chēng)為突觸後電位 (Postsynaptic

2、potential，PSP)。腦部的活動(dòng)，神經(jīng)元的訊息傳遞接會(huì)有電流的產(chǎn)生，而腦波即是在大腦皮質(zhì)所量測(cè)到的電流。大腦皮質(zhì)電流是由細(xì)胞群與其細(xì)胞群之間的電位差所形成。大腦皮質(zhì)由密集的神經(jīng)元組成，在人類(lèi)的大腦皮質(zhì)中，每一立方公釐約有一萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元，估計(jì)下來(lái)整個(gè)大腦大約有一百多億個(gè)神經(jīng)元。貼一個(gè)電極在頭皮上或是大腦的表面，電極的偵測(cè)範(fàn)圍約可涵蓋數(shù)億個(gè)細(xì)胞，電極記錄到的電波即是辨識(shí)這些細(xì)胞活動(dòng)表現(xiàn)在外的電流。神經(jīng)元細(xì)胞本體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，軸突伸到骨骼機(jī)內(nèi)控制這些肌肉的運(yùn)動(dòng)。這種神經(jīng)元的操作就是由他們的樹(shù)狀突收集由大腦、小腦等地方發(fā)出來(lái)的命(突觸的電壓變化)，當(dāng)命令夠強(qiáng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)出動(dòng)作電位，經(jīng)由軸

3、突傳到分布在肌肉上的神經(jīng)末梢，導(dǎo)致神經(jīng)肌肉間的突觸釋放乙醯膽胺，激肌肉細(xì)胞細(xì)胞膜電壓變化，而使得肌肉收縮。 上 圖 是 一 個(gè) 神 經(jīng) 元 ， 也 就 是 一 個(gè) 神 經(jīng) 細(xì) 胞 。 神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)腦機(jī)介面和神經(jīng)修復(fù)的區(qū)別主要從字面上就可見(jiàn)其端倪：神經(jīng)修復(fù)通常指臨床上使用的裝置，而許多現(xiàn)有的腦機(jī)介面仍然是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的。實(shí)踐上講神經(jīng)假體可以和神經(jīng)系統(tǒng)的任意部分相連接，如外周神經(jīng)系統(tǒng)；而腦機(jī)介面通常指一類(lèi)範(fàn)圍更窄的直接與腦相連接的系統(tǒng)。但是一般來(lái)說(shuō)，腦機(jī)介面和神經(jīng)修復(fù)經(jīng)?？梢酝ㄓ谩Ｉ窠?jīng)修復(fù)和腦機(jī)介面嘗試達(dá)到一個(gè)共同的目標(biāo)，如恢復(fù)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)能力，甚至是認(rèn)知的能力。腦機(jī)介面( BCI )，便是利用神經(jīng)元的訊息傳遞接會(huì)有電流的產(chǎn)生，在大腦皮質(zhì)所量測(cè)到的電流(電波)。BCI利用這種電波來(lái)控制物件，因?yàn)槿祟?lèi)腦部思維太過(guò)複雜，現(xiàn)今尚未研究清楚，所以只能用作一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作，太過(guò)複雜的幾乎是不行的。BCI研究最初是希望幫助那些喪失了運(yùn)動(dòng)能力但大腦功