简·舍尔曼并非普通的实验对象。她被诊断出患有脊髓小脑变性，只能移动头部和颈部。这种从1996年开始逐渐侵蚀她肌肉的瘫痪在许多方面是毁灭性的。然而，两年前，她抓住了一个机会，将她个人的不利条件转化为神经科学的非凡资产。2012年，舍尔曼选择接受脑部手术，在她的大脑皮层（大脑表面的组织带）上植入两组电极阵列。
作为匹兹堡大学一项多年研究的志愿者，她这样做是为了开发更好的人脑-计算机接口。当她去实验室时，研究人员将她的脑部连接到一个机械臂和手上，她练习仅用思想来移动它们。目标是最终通过将瘫痪患者的大脑直接连接到计算机或假肢上来帮助他们恢复功能。
她头部中的电极记录了大约150个神经元的放电模式。特定的神经元活动模式编码了她执行不同运动的意愿，例如将手臂向左摆动或用手指抓住杯子。两条粗电缆将数据从她的神经元中继到计算机，软件可以在其中识别舍尔曼的意图。然后，计算机可以发出适当的命令来移动机械肢体。
在典型的工作日，简·舍尔曼大约在上午 9:15 到达大学。她用下巴操纵电动轮椅进入神经科学家 安德鲁·施瓦茨 领导的研究实验室，并安顿下来开始一天的工作。《大众科学-思想》杂志采访了舍尔曼，以更多地了解她作为一名自称的“非凡小白鼠”的经历。
[以下是采访的编辑稿]
您能描述一下在实验室里典型的一天吗？
早上我到达后，我的助手会拧开我头上两个垫子的顶盖，并用酒精擦拭从里面伸出来的东西。然后她将我连接到两条粗大的电缆上，并拧紧它们，直到信号开始传输。
接下来，我们在开始当天的测试之前，先用计算机和机械臂训练大约 20 分钟到半小时。通常是这样的，从桌子的一侧拿起一个物体，然后尽快将其移动到另一侧。我们可能会快速休息一下吃午饭，然后我大约在 1:30 离开。通常是大约四个小时的一天。
第一次使用机械臂是什么感觉？
当我刚开始时，我学会了左右移动它，上下移动它，之后我学会了打开和合拢手指。然后我转动了手腕。他们给我的每一种新能力都让我想起了大多数婴儿在某个时候所做的事情。当我的孩子们三四个月大的时候，他们终于意识到他们可以控制手臂末端的东西。我记得看到他们慢慢地这样那样地转动手腕，抓住又松开手指。最终，这对他们来说也变得自动化了。那个画面不断地出现在我的脑海中。我觉得自己像个婴儿一样在学习使用我的双手。
您如何处理新任务？
起初我们用计算机进行训练。计算机在做，我看着，假装自己在做。然后计算机学习如何解释我的大脑信号以及我想做什么，然后我开始做。随着我的练习，我变得越来越好。
有时我很快就能适应任务，而且一切都非常自然。其他事情需要更多精力来学习。学会之后，你会一遍又一遍地做，直到它们变成自动的。
在学习时您使用什么策略？
有趣的是，有两种方法可以完成一项任务。一种是考虑我正在做的每一个动作。所以如果我要拿起一个立方体，我可以想“向左移动，向前移动，向左转动手指，合拢手指抓住物体。”另一种是你只是看着然后直接去做。这比我试图一步一步弄清楚要好得多。
几个月前有一次试验，我必须在 60 秒内尽可能多次地来回移动机械臂越过两条线。我尽力尝试，得了 24 次。然后我不得不在分心的情况下做同样的事情，例如在进行对话时。我还是得了 24 次——同样的结果！然后分心变成了从某个随机数字开始倒数 3，结果还是一样，24 次，这真的很有趣。有时不要太努力是最好的。让手来完成任务，不要想太多。
这些实验改变了您对自身大脑的看法吗？
我想我只是感到欣慰，知道一旦我们的大脑学会了如何做事，它就不会因为我们不能再做而忘记它们。如果我奇迹般地通过干细胞或其他方式恢复了四肢，我的大脑也不会忘记如何走路。或者如何伸出手去抓住某物，或者如何拥抱某人。肌肉可能不够强壮，但它们会知道如何做事。
我也更加欣赏我的大脑。我见过有些人胳膊腿都好用，但大脑却不好用。他们是智障人士。我宁愿拥有我的大脑而不是我的腿。你知道那句话吗，“你不仅仅是你居住的身体”？这对我来说太真实了。
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