625章 脑机接口！ (2-1)

通过微机电系统传感器对体内某些指标进行测量，同时微机电系统执行器可直接作用于器官或病变组织进行更直接的治疗，同时系统可以通过微机电系统能量收集器进行无线供电，多组单元可以通过微机电系统通信器进行信息传输，随时掌握病患的健康情况，这对医疗的进步有着巨大的推动作用。

虽然说微机电系统医疗离成熟运用还有不短的距离，不过跟直接在病患的脑部植入电极这样的方式社会的包容度更高，也更容易实现。

机器人实验室现在虽然也跟国内的医科大学正在合作进行脑机接口的研发工作，但是现阶段来说要想捕捉到大脑神经元发送的各种信号已经是极为困难的事情了。

杨杰前世的时候也是看过脑机接口方面的文献资料，别看人类的大脑只是一个果冻球大小的东西，光是大脑外层的皮质层里面就有有大约200亿个活跃的神经元，整个皮质的体积大约为50万立方毫米，在这个空间里大约有200亿个神经元细胞体。

光是如何区分这些神经元细胞体的不同功能就已经是史诗级难度了，而且细胞体只是神经元的一小部分结构，这些细胞体会伸出许多扭曲分岔的树突，而且这些树突向下当它向下延伸到脊髓和身体，它们在皮质里面就像是一团密密麻麻的带电意大利面。

而每个神经元都拥有高达1000达到10000个通向其他神经元的突触连接，超过20万亿个独立的神经连接，这些不同部位的神经元彼此交错连接在一起。

每个神经元的电压都是不断变化的，这个变化频率可以达到每秒数百次。而且这些神经元的突触连接会经常改变大小，消失，然后重新出现。

更恐怖的是而且皮质层里面还混杂着大量的其他的细胞，其中就有一种叫做胶质细胞的东西，这种细胞有许多不同的变种，分别负责不同的功能，比如清扫释放到突触内的化学物质，用髓鞘包裹轴突，以及作为大脑的免疫系统，数量跟神经元的数量差不多。

如何将它们区分开并且记录它们释放的生物电信号并且分析出来，在现阶段来说都是人类有史以来最艰巨的一项挑战，这个时间也许需要数十年，也许需要百年都不止，放在现在来说就是一件不可能完成的任务。

工程师们也不是在实验室里有用不完的大脑可以摆弄，而且大多数人都不太愿意自己的脑袋被这些科学家掀开在里面进行研究。

现在从大脑神经元得到信号的方式有侵入式和非侵入式两种，而侵入式又分几种，不过采用的方式都是差不多——

这些神经科学家用金、铂或铱制成一个直径在10到30微米之间的金属线，然后穿到一支直径大约一毫米的玻璃毛细管中，然后把这个东西放在火焰翻转加热，直到玻璃软化，像制造光纤一般讲玻璃管给拉长，变得非常细，最后得到的是一个带有玻璃绝缘层的坚硬电极，顶端可能只有几十微米大小。

这些脑神经医学家会将这些坚硬的电极穿过颅骨被植入到大脑表面——硬脑膜的面或者下面，或者大脑皮层的表面和内部。

现在有的科学家正在研发一种膜片钳的技术，这种电极的顶端会被移除，剩下一根细小的玻璃吸管，将神经元细胞膜的一部分吸进玻璃管内，从而实现更精确的测量。

还有一种比较极端的是电极刺穿细胞膜，并完全进入神经元内部，这种方法叫做尖锐电极记录，这种办法有非常大的可能破坏神经元细胞，被刺穿的神经元无法长时间存活。

这些侵入大脑的电极非常容易损伤大脑，而且会跟跟大脑发生排斥的情况，非常具有危险性，所以在国外也是遭到了非常多的反对声音。

这种方式非常粗暴和野蛮，跟四五十年前为了治疗脑部疾病就将病患的病变的脑部进行切除一样原始。

由于对大脑的认识和已有的电极硬件都非常原始，所以国外的相关的研究主要集中在制作一些简单的接口，比如运动皮质和视觉皮质，而且这方面已经取得了不小的突破，比如说人工耳蜗和视网膜假体的产品技术的出现。

截止到现在为止，已经有十多万耳聋人使用了人工耳蜗，其中半数以是儿童。

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