簡·舍爾曼並非普通的實驗物件。她被診斷出患有脊髓小腦變性，只能移動頭部和頸部。這種從1996年開始逐漸侵蝕她肌肉的癱瘓在許多方面是毀滅性的。然而，兩年前，她抓住了一個機會，將她個人的不利條件轉化為神經科學的非凡資產。2012年，舍爾曼選擇接受腦部手術，在她的大腦皮層（大腦表面的組織帶）上植入兩組電極陣列。
作為匹茲堡大學一項多年研究的志願者，她這樣做是為了開發更好的人腦-計算機介面。當她去實驗室時，研究人員將她的腦部連線到一個機械臂和手上，她練習僅用思想來移動它們。目標是最終透過將癱瘓患者的大腦直接連線到計算機或假肢上來幫助他們恢復功能。
她頭部中的電極記錄了大約150個神經元的放電模式。特定的神經元活動模式編碼了她執行不同運動的意願，例如將手臂向左擺動或用手指抓住杯子。兩條粗電纜將資料從她的神經元中繼到計算機，軟體可以在其中識別舍爾曼的意圖。然後，計算機可以發出適當的命令來移動機械肢體。
在典型的工作日，簡·舍爾曼大約在上午 9:15 到達大學。她用下巴操縱電動輪椅進入神經科學家 安德魯·施瓦茨 領導的研究實驗室，並安頓下來開始一天的工作。《大眾科學-思想》雜誌採訪了舍爾曼，以更多地瞭解她作為一名自稱的“非凡小白鼠”的經歷。
[以下是採訪的編輯稿]
您能描述一下在實驗室裡典型的一天嗎？
早上我到達後，我的助手會擰開我頭上兩個墊子的頂蓋，並用酒精擦拭從裡面伸出來的東西。然後她將我連線到兩條粗大的電纜上，並擰緊它們，直到訊號開始傳輸。
接下來，我們在開始當天的測試之前，先用計算機和機械臂訓練大約 20 分鐘到半小時。通常是這樣的，從桌子的一側拿起一個物體，然後儘快將其移動到另一側。我們可能會快速休息一下吃午飯，然後我大約在 1:30 離開。通常是大約四個小時的一天。
第一次使用機械臂是什麼感覺？
當我剛開始時，我學會了左右移動它，上下移動它，之後我學會了開啟和合攏手指。然後我轉動了手腕。他們給我的每一種新能力都讓我想起了大多數嬰兒在某個時候所做的事情。當我的孩子們三四個月大的時候，他們終於意識到他們可以控制手臂末端的東西。我記得看到他們慢慢地這樣那樣地轉動手腕，抓住又鬆開手指。最終，這對他們來說也變得自動化了。那個畫面不斷地出現在我的腦海中。我覺得自己像個嬰兒一樣在學習使用我的雙手。
您如何處理新任務？
起初我們用計算機進行訓練。計算機在做，我看著，假裝自己在做。然後計算機學習如何解釋我的大腦訊號以及我想做什麼，然後我開始做。隨著我的練習，我變得越來越好。
有時我很快就能適應任務，而且一切都非常自然。其他事情需要更多精力來學習。學會之後，你會一遍又一遍地做，直到它們變成自動的。
在學習時您使用什麼策略？
有趣的是，有兩種方法可以完成一項任務。一種是考慮我正在做的每一個動作。所以如果我要拿起一個立方體，我可以想“向左移動，向前移動，向左轉動手指，合攏手指抓住物體。”另一種是你只是看著然後直接去做。這比我試圖一步一步弄清楚要好得多。
幾個月前有一次試驗，我必須在 60 秒內儘可能多次地來回移動機械臂越過兩條線。我盡力嘗試，得了 24 次。然後我不得不在分心的情況下做同樣的事情，例如在進行對話時。我還是得了 24 次——同樣的結果！然後分心變成了從某個隨機數字開始倒數 3，結果還是一樣，24 次，這真的很有趣。有時不要太努力是最好的。讓手來完成任務，不要想太多。
這些實驗改變了您對自身大腦的看法嗎？
我想我只是感到欣慰，知道一旦我們的大腦學會了如何做事，它就不會因為我們不能再做而忘記它們。如果我奇蹟般地透過幹細胞或其他方式恢復了四肢，我的大腦也不會忘記如何走路。或者如何伸出手去抓住某物，或者如何擁抱某人。肌肉可能不夠強壯，但它們會知道如何做事。
我也更加欣賞我的大腦。我見過有些人胳膊腿都好用，但大腦卻不好用。他們是智障人士。我寧願擁有我的大腦而不是我的腿。你知道那句話嗎，“你不僅僅是你居住的身體”？這對我來說太真實了。
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