你只需轻松躺在床上，动动脑海中的念头，就可以“隔空取物”———这原本是不少科幻片中描绘的超能力，如今却将成为现实。不用键盘和鼠标，无需肌肉运用，仅仅靠大脑的意识就可以成为控制信号，进而操作计算机，完成我们想做的任何事，这便是最近在广东科学中心参观“大脑展”时，发现的一项研究课题。研究者称，已能通过电极连接大脑皮层，从而实现用大脑意识操控计算机，指挥一只机械手完成简单动作。假以时日，人们常说的那句广告语“你能想到，就能做到”，看来并非虚言。

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　　了解大脑构造，便知工作原理

　　最初的人类大脑跟蜥蜴大脑差不多，都包括脑干、小脑和基底神经节等基本构成部分，它们负责处理基本的身体功能，如呼吸、平衡和协调，以及简单的生存冲动，如喂食、交配和防御；逐渐进化而来的边缘系统，则包括脑扁桃体、海马体、下丘脑、扣带皮层和其他边缘区域，它们慢慢改善了我们的情感和记忆；最后进化完成的大脑皮层，则有助于我们制定规划、预测后果和使用语言。

　　一个成人大脑的重量约为1.4千克，仅约等于一个小哈密瓜的重量。大脑由细胞组成，除了基本结构细胞外，还有一部分神经元细胞。神经元细胞承担了使人类思考、感知和行动等大部分工作。而人脑内约有1000亿个神经元，每个神经元都至少能和其他1000个神经元相连。假如把这些神经元想像成弹珠，那么大脑中的神经元足以填满整个纽约公立图书馆。

　　神经元具有跟普通细胞与众不同的特殊结构，由细长的臂状物彼此相连，并通过电化学信号实现高速通讯。大脑每个神经元每秒可发送1000个信号。这些信号从一个神经元传送到另一个神经元的速度高达400公里/小时。信号神经系统会产生电流，大脑信号产生的电压很小，甚至不及普通手电筒电池电压的1/10，但脑细胞正是通过这些电流实现交流的。

　　研究者通过皮层脑电图（EcoG）技术，在人类大脑表面装置一排电极，虽然不直接接触神经元，却因为距离近，足以测量到神经元的信号。利用这些电极或记录装置对脑细胞“监听”，当脑细胞神经元发挥某项特定功能时，电极便会以相应的高频率进行交流、共振或同步。电极甚至可以观察神经元在千分之一秒内的激活情况，远快过其他监测大脑活动的方式。运算功能强大的电脑，通过对电极相应数据的记录，便可以对人脑的某些具体指令进行定位，然后按照这些指令完成相应任务。

　　简单地说，理想的“隔空取物”原理就是电脑接收到人类大脑发出的脑电波，然后自动分析处理相应数据，再根据人脑的想法操纵机器完成任务。

    B

　　电脑模拟视觉，眼睛也可“废弃”？

　　2002年的《科学》杂志报道，美国亚历桑那州立大学研究人员科学家，通过在猴子大脑中植入特殊电极后，这些家伙竟然可以“通过自己的思维”，不用动“手”就能移动屏幕上的鼠标指针。随着实验次数的增加，这些猴子甚至可以“越发熟练和准确”地操控计算机玩起简单的电脑游戏。实验中，这些猴子大脑中负责控制运动的部份神经元附近，被放置了微小的电极。共有50到100个电极被安置在猴子大脑中，但这些“外来户”的总宽度不超过人的半根头发粗细。

　　2005年底，日本理化研究所宣布成功研制出一套脑控计算机的基础系统。这个系统的主要组成部分是拥有约200个电极的脑电波仪，以及处理脑电波所含信息并指挥光标移动的软件。其后，俄罗斯神经与计算机交互项目的主管科学家德米特瑞·卡尔洛维斯基也宣称，他们研制成功一种头盔，能够让“瘫痪者通过这种头盔装置将信息传达至外部世界”。

　　这种研究给闭锁综合症患者、癫痫患者、老年痴呆症患者等不少行动不便者，带来一个崭新的世界。

　　但顺利操控这个系统需要强化训练。研究人员将脑电波命令人类身体各部位动作时的强弱和光标的移动一一对应。如使用者想“动右手”，左脑大脑皮质的一部分就活跃起来，电极捕捉到这一变化后就使光标从右向左移动；反之，一旦考虑“动左手”，光标就从左往右运动；想“右脚”，光标向上；想“左脚”，光标朝下。通过这种训练，实验者慢慢掌握了不动身体仅靠想就能产生脑电波的要领。结果显示，光标按照所想的内容移动准确率达70%至80%。 (责任编辑：鑫报)