2001年，馬修·納格爾因刀傷導致脊髓斷裂而喪失了四肢的功能。但在2004年，這位25歲的年輕人藉助一種新型植入式感測器，重新獲得了將思維轉化為行動的能力。一種類似的感測器此前曾使猴子僅透過思考就能在螢幕上移動電腦游標，但這是首次在人類身上展示這種裝置。今天發表在《自然》雜誌上的初步結果報告了九個月的測試情況。
馬薩諸塞州總醫院的神經學家利·霍赫伯格和他的同事們——包括感測器共同發明人、布朗大學的約翰·多諾霍——將這個微型感測器放置在納格爾的運動皮層表面，該感測器包含100個電極，每個電極都比人的頭髮還細，運動皮層是大腦中控制運動的部分。該感測器記錄了來自附近神經元的電訊號，並透過金線將其傳輸到納格爾頭骨上的鈦基座。電纜將這個基座連線到一組計算機、處理器和顯示器。
硬體評估了神經元的放電——有時高達每秒200次——並將其轉化為行動。在透過讓納格爾跟蹤技術人員移動的游標來個性化陣列後，計算機生成了一個神經游標，然後在隨後的57次療程中，他用它來開啟電子郵件、畫圓圈和玩一種版本的乒乓球遊戲。它還使他能夠開啟和關閉假肢的手指，並使用機械臂拿起硬糖塊並將它們放入技術人員的手中。他甚至可以控制他的電視，同時與周圍的人交談。
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“真正令人興奮的是：脊髓損傷患者僅透過意圖移動自己的手來控制裝置時的大腦皮層活動，與猴子實際使用手時的臨床前研究中觀察到的大腦活動相似，”霍赫伯格說。“無論是真實的還是嘗試性的運動，神經元似乎都以相似的放電模式做出反應。”
仍然存在許多障礙，包括大約六個月後無法解釋的故障以及對體積更小的系統的需求，但研究人員相信，新興技術可以克服這些障礙。今天《自然》雜誌上的另一篇論文展示了該系統如何透過簡單地預測期望的最終結果來加快速度。斯坦福大學的克里希納·謝諾伊和他的小組從兩隻獼猴的結果中推斷出，神經訊號處理速度將允許以每分鐘15個單詞的速度打字，這對於方便的交流來說足夠快。“雖然還有許多工作要做，”霍赫伯格補充說，“但希望有一天我能夠說：‘我們擁有一種技術，可以讓您再次移動。’”