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          《自然》:腦機(jī)接口正在揭示更多大腦隱藏的秘密

          2024-02-23 17:10:08 來源: 澎湃新聞

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          ·腦機(jī)接口為研究人員提供了一種獨特的方法來探索人腦的組織方式。比如,對腦機(jī)接口的研究顛覆了傳統(tǒng)大腦解剖的假設(shè),同時,這些研究還有助于科學(xué)家們了解腦機(jī)接口本身對大腦的影響,以及如何改進(jìn)這些設(shè)備的性能和功能。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          移動假肢、控制一個會說話的頭像、快速打字……這些都是癱瘓患者通過使用腦機(jī)接口(BCI)做的事情。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI),即大腦與機(jī)器相連的接口,它在大腦與外部設(shè)備之間建立了一個能夠直接傳送信號的通路,這些通路捕獲大腦的神經(jīng)活動,解碼器系統(tǒng)分析這些信號并將其轉(zhuǎn)換為命令。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          當(dāng)?shù)貢r間2月20日,《自然》(Nature)雜志發(fā)文討論了腦機(jī)接口的未來發(fā)展及意義。文章稱,腦機(jī)接口為研究人員提供了一種獨特的方法來探索人腦的組織方式。比如,對腦機(jī)接口的研究顛覆了傳統(tǒng)大腦解剖的假設(shè),揭示了大腦不同區(qū)域之間的邊界和功能描述并不像人們想象的那樣清晰明確,而是更加模糊和復(fù)雜。同時,這些研究還有助于科學(xué)家們了解腦機(jī)接口本身對大腦的影響,以及如何改進(jìn)這些設(shè)備的性能和功能。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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          美國斯坦福大學(xué)(Stanford University)的神經(jīng)科學(xué)家Frank Willett指出,腦機(jī)接口技術(shù)使得科學(xué)家們有機(jī)會記錄大腦多個區(qū)域的單個神經(jīng)元的活動,“這種記錄方式是以往無法實現(xiàn)的,并且對于理解大腦的功能和機(jī)制非常重要。”tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          加州大學(xué)(University of California)的神經(jīng)外科醫(yī)生Edward Chang提到,腦機(jī)接口技術(shù)不僅可以記錄較短時間內(nèi)的神經(jīng)活動,還能夠在較長時間跨度內(nèi)對此進(jìn)行測量。這種能力使得科學(xué)家們可以研究一些需要較長時間才能理解的現(xiàn)象,比如大腦的可塑性。因此,腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展為神經(jīng)科學(xué)研究提供了強(qiáng)大的工具,有助于深入理解大腦的工作原理和功能。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          教科書通常將大腦區(qū)域描述為具有明確的邊界或分隔區(qū),但腦機(jī)接口的記錄表明情況并非總是如此。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          2023年,Willett的團(tuán)隊在一名患有運動神經(jīng)元病(肌萎縮側(cè)索硬化癥,ALS,俗稱“漸凍癥”)的患者腦內(nèi)植入腦機(jī)接口,以實現(xiàn)語音生成。根據(jù)預(yù)測,神經(jīng)元們會分別調(diào)控各自“轄區(qū)內(nèi)”的肌肉,例如,有些神經(jīng)元負(fù)責(zé)下顎運動,有些負(fù)責(zé)喉嚨運動,有些則負(fù)責(zé)嘴唇運動。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          事實卻與之相反。研究人員發(fā)現(xiàn)一種混合的情況,即不同目標(biāo)的神經(jīng)元(即調(diào)控不同肌肉的神經(jīng)元)混在一起,沒有按照預(yù)期的方式形成清晰的分組。 Willett描述:“從解剖學(xué)來看,這件事非常混雜。”tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          荷蘭烏得勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)院(University Medical Center Utrecht)的神經(jīng)學(xué)家Nick Ramsey同樣發(fā)現(xiàn)了此問題。他們將腦機(jī)接口植入大腦的一個部位,該部位對應(yīng)手部運動。通常,大腦一個半球的運動皮層控制著身體對側(cè)的運動,即左半球控制右側(cè)身體部位的運動,右半球控制左側(cè)身體部位的運動。然而,實驗中發(fā)現(xiàn),當(dāng)受試者試圖移動右手時,植入在左半球的電極接收到了不僅是右手的信號,還有左手的信號。這一發(fā)現(xiàn)是意料之外的,Nick Ramsey稱:“我們正在努力弄清這一現(xiàn)象是否對運動很重要。”tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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          此外,腦機(jī)接口還幫助研究人員揭示了大腦思考和想象的神經(jīng)模式。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)(Maastricht University)的神經(jīng)科學(xué)家Christian Herff開發(fā)了一種腦機(jī)接口植入物,能夠在參與者低聲說話、或想象說話但不動嘴唇時實時生成言語。Herff解釋,在低聲或想象說話時,腦機(jī)接口設(shè)備接收到的大腦信號與實際說話時的類似。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “這意味著即使有人無法說話,他們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^想象和腦機(jī)接口來溝通,這增加了臨床上通過腦機(jī)接口對話的人數(shù)。”tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          “即使身體不能做出反應(yīng),癱瘓患者仍然保留著言語或運動的程序,這有助于研究人員對大腦的可塑性做出結(jié)論,即能夠在多大程度上重塑和重建大腦神經(jīng)通路。”《自然》文章寫道。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          在腦機(jī)接口的實際應(yīng)用方面,走在最前列的無疑是特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)。2月20日,馬斯克在一場Spaces直播活動中透露,旗下的腦機(jī)接口公司Neuralink的首位人類受試者“似乎已完全康復(fù),沒有出現(xiàn)我們所知的不良反應(yīng),受試者只需要思考就可以在電腦屏幕上移動鼠標(biāo)”。馬斯克還表示,Neuralink現(xiàn)在正試圖讓受試者盡可能多地點擊鼠標(biāo)按鈕。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          在馬斯克的設(shè)想中,受試者可以通過思維控制電腦。“試想斯蒂芬·霍金的打字速度超過專業(yè)打字員的場景——這就是我們想達(dá)到的目標(biāo)。”馬斯克在談到Neuralink的第一款產(chǎn)品(Telepathy)時表示。tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          美國布朗大學(xué)(Brown University)腦機(jī)接口專家John Donoghue在接受《Scientific American》(科學(xué)美國人)采訪時表示:“目前的問題是,恢復(fù)感官輸入(如視覺)涉及大腦中的電刺激,與僅記錄單細(xì)胞神經(jīng)活動相比是完全不同的。據(jù)我所知,還沒有任何證據(jù)表明目前的神經(jīng)植入物裝置可以以任何方式創(chuàng)建感官系統(tǒng)。”tBH流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          本文鏈接:《自然》:腦機(jī)接口正在揭示更多大腦隱藏的秘密http://www.lensthegame.com/show-11-3114-0.html

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