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重塑感知:脑机接口赋予瘫痪者“个性化”触觉新希望|CyborgIN|CyborgIN34

《CyborgIN》:CyberDaily关于赛博格的子栏目。OK,我们又将《赛博格在路上》更换为其英文名《CyborgIN》

对于因脊髓损伤等原因而失去四肢活动与感知能力的人们来说,重新体验触摸世界的细腻与真实,曾是遥不可及的梦想。然而,一项由匹兹堡大学与芝加哥大学科研团队携手推进的突破性研究,正让这一梦想变得触手可及。他们通过创新的脑机接口(BCI)技术,不仅有望恢复瘫痪者的触觉,更重要的是,赋予了他们“定制”这种感觉的能力,让冰冷的科技充满了人性的温度。

这项发表在《自然通讯》上的研究,其核心亮点在于颠覆了以往人工触觉的“标准化”模式。过去的BCI在尝试重建触觉时,往往产生的是一种模糊、缺乏变化的电刺激感,如同千篇一律的嗡嗡声或刺痛感,难以区分物体的细微差别。而新的研究范式,则是将“设计权”交还给用户。科学家们不再预设电刺激的参数,而是引导参与者主动探索和选择那些能够为他们唤起特定物体触感的刺激模式。

想象一下,在一个充满无限可能性的“感官调色盘”中,参与者们——那些因伤痛失去手部知觉的勇者——通过脑机接口,在数字世界中“触摸”虚拟的物体。他们细致地调整着电刺激的各种组合,努力寻找能够精准匹配“抚摸一只猫咪的温暖皮毛”、“握住一把钥匙的光滑坚硬”,或是“感受一个苹果的清凉圆润”的独特感觉。

实验结果令人振奋。三位参与者不仅成功地为屏幕上呈现的不同物体(如猫、钥匙、苹果、毛巾、吐司)“设计”出了各具特色的触感,并且他们对这些感觉的描述充满了生动而主观的细节。比如,对于“猫”,一位参与者感受到了“温暖和轻柔的拍打感”,而另一位则描述为“光滑如丝”。这种个性化的体验,使得人工触觉不再是冰冷的数据,而是充满了个人印记的真实感知。

即便在移除视觉辅助,单纯依靠这种“定制化”触觉进行物体识别时,参与者们也取得了超越随机猜测的成绩——在五种物体中,他们有35%的几率能够正确辨认。更值得注意的是,即使出现混淆,也往往发生在质感相似的物体之间(例如猫和毛巾),而很少将质感差异巨大的物体(如猫和钥匙)搞错。这恰恰证明了这种个性化触觉的有效性和可辨识度。

研究的主要作者,Ceci Verbaarschot博士强调:“触觉是承载情感与意义的个人化体验,也是非语言交流的关键。让用户自主设计触觉,能极大增强他们与物体互动的真实感和意义感,这是迈向真正好用、直观的神经义肢的关键一步。”

资深作者Robert Gaunt博士也形象地比喻道,这项研究如同“向月球发射探测器并成功进入轨道”,虽然识别准确率尚未完美,但参与者仅凭人工触觉区分物体的能力已然令人印象深刻。

这项研究不仅仅是技术的进步,更是对“感知”本质的深刻洞察。它预示着未来,我们或许能够为那些失去触觉的人们,重新构建一个丰富、细腻且充满个人色彩的感官世界,让科技真正服务于人,恢复他们与世界温柔相拥的能力。

论文地址:https://www.nature.com/articles/s41467-025-58616-6

2050年的一天早晨

后记

赛博格是一个身份,也是人类迈向后人类、超人类的显现,但现在目标价值是,人们通过接入脑机接口或、仿生义肢,得以恢复正常的活动能力、增强自身,从“牢笼”解放出来,去体验广阔的生活,实现自我。

我们组建了一个【CyborgIN交流群】,如果您也在关注脑机接口、仿生义肢、植入物...可以后台加微信:Seeranverse,加时请备注公司+姓名和关注或从事领域。

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/O2CzQkbUB0IXVwQHksxcIkHw0
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