北京的蟾蜍被醋酸刺激,缩了下右腿,信号传到千里之外的南京,南京的蟾蜍“心灵感应”,也缩了右腿。听起来,这是媲美美国大片《阿凡达》的“蟾蜍”版,不过它并非电影,而是昨天软博会玄武专场暨南京集成电路设计产业发展高层论坛上,业界权威专家的神奇实验。
这是利用了微电子神经桥和3G无线互联网技术,可应用于瘫痪病人康复看似不可能完成的实验
众所周知,理论上,如果两个动物之间没有任何物理上的联系,要达到互感互动是不可能的。虽然迄今为止,人类已可以通过多种技术,实现“千里眼”和“顺风耳”的设想,但还有一种梦想,至今难以实现:那就是实现人体感觉的远程传递和再现。昨天的演讲中,集成电路专家、东南大学王志功教授介绍,通过两地合作,科研人员已经在动物身上达成现实。
王志功以一整套PPT,为与会者“回放”了他和远在北京的中国康复研究中心吕晓迎教授,协同作战,完成的似乎不可能完成的实验。
千里之外蟾蜍“心灵感应”
这一实验,是“植入式中枢神经功能再生SOC与生物实验”科研项目的重要内容。实验的目的是利用微电子神经桥和3G无线互联网技术,实现千里之外两只蟾蜍坐骨神经信号的互通和两条腿的互感互动。
用到的器材包括微电极,微电子神经桥,3G无线上网笔记本以及“脊蟾蜍”(即去了头的蟾蜍)。实验开始后,南京的实验小组将一滴醋酸,滴在坐骨神经已经接上电极的蟾蜍左脚上。“受到刺激后,它会感到疼。”王志功清楚地记得,这只蟾蜍的左腿,当时本能地收缩了一下。这一坐骨神经发出的“缩腿”信号,被微电极捕捉到后,经“微电子神经桥”电路的放大和处理,变换成电子信号,通过3G无线互联网传送到北京的实验室,那里的接收端再将电子信号处理、恢复为初始的神经信号,经过微电极刺激北京那只蟾蜍的坐骨神经,产生相似的缩腿动作。
反过来,北京的实验小组用醋酸刺激蟾蜍缩回右腿,将其信号传递到南京后,千里之外,南京的蟾蜍也跟着缩回了右腿。
这项研究有助于瘫痪病人康复
作为中国微电子光电子领域的领军人物,被誉为“创造中国芯的人”的王志功教授,为何会跨界涉足生物神经领域?
他表示这是几十年来的夙愿:让集成电路产业化,通过证明生物的神经信号是可以实现远程传递,并且能够产生动作的,推动现实中的技术应用。“一旦将来技术成熟,可以在瘫痪病人康复、复杂条件下机器人控制等领域,通过芯片植入人体,产生直接的应用功效。”王志功说,随着老年社会的到来,会有越来越多的老人因为中风而瘫痪,他期待团队的研究,让国内外不幸瘫痪的老人、伤者重新站起来。