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  • 【48812】超声波技能完成无创“读脑”--健康·日子--人民网

  • 上架时间: 2024-07-24 |   作者: 开云(中国)体育网页版登录
    科技日报北京12月3日电 (记者张佳欣)据最新一期《天然·神经科学》杂志报导,一项新研讨证明,美
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  科技日报北京12月3日电 (记者张佳欣)据最新一期《天然·神经科学》杂志报导,一项新研讨证明,美国加州理工学院研讨人员开发的功能性超声(FUS)技能能成为一种“在线”脑机接口(BMI)的根底,这种BMI可以读取大脑活动,经过用机器学习编程的解码器破译其意义,然后操控一台延时极短、可精确猜测运动的计算机。

  2021年,加州理工学院研讨人员开发了一种运用功能性超声读取大脑活动的办法,这是一种侵入性小得多的技能。

  超声波成像的作业原理是发射高频声响脉冲,然后丈量这些声响振荡在物质(如人体的各种安排)中的回声。声波在这些安排类型中以不同的速度传达,并在它们之间的鸿沟反射。

  神经元活动的改变会引起它们对氧气等代谢资源的运用产生显着的改变。这些资源经过血液重新补充,这是功能性超声波的要害。在这项研讨中,研讨人员运用超声波来丈量流向特定大脑区域的血流的改变。他们可以记载大脑血液活动的细小改变,空间区域只要100微米宽,大约为一根头发那么宽。他们可以一起丈量广泛散布在整个大脑中的细小神经细胞群的活动,其间一些小到只要60个神经元。

  研讨人员运用功能性超声来丈量非人灵长类动物顶叶后皮质(PPC)的大脑活动,该区域担任规划并协助履行运动。试验动物被教会了两项使命:移动手来引导屏幕上的光标,移动眼睛看屏幕的特定部分。它们只需求细心考虑履行使命,而不是实践移动眼睛或手,由于BMI可以读取它们的大脑活动。

  超声波数据被实时发送到解码器,然后生成操控信号,将光标移动到期望的当地。BMI可以成功地对8个径向方针履行此操作,而平均误差很小。

  带有浓浓科幻颜色的脑机接口技能,正在走进实际。“硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克对脑机接口技能的投入,进一步让它变得炙手可热,倍受社会重视。不过从现在来看,这项技能仍处于起步阶段,存在许多缺乏。比方侵入式脑机接口往往对运用者身体带来损害,乃至简单在创伤引起炎症反响;非侵入式的脑机接口需求佩带粗笨的头盔,体会感有待改善。与脑机接口相关的脑科学、电子信息技能、资料学等范畴的科研发展,将不断助推这项技能迭代晋级。

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