脑电波记录仪由布朗大学的 Borton 博士和 Nurmikko 博士合作开发完成,与大脑植入物相连,记录运动皮质的脉冲活动,并将其实时地无线传输至一台计算机。“这些脉冲活动的一般性质也是早就被观察并记录过的。”Tomislav 告诉新智元。 该计算机负责解码上述脉冲活动。专门研发的算法从所记录到的脉冲活动中,抽取灵长类想要行走的意图。解码后的运动状态将被转换为脊柱刺激信号(spinal cord stimulation protocols),无线传输到可植入的脉冲生成器。
研究人员开发的可植入脉冲生成器。来源:Alain Herzog/EPFL/Nature 可植入脉冲生成器常被用于深脑刺激疗法。美国医疗科技公司美敦力(Medtronic)的 Tim Denison 及其团队开发了一种新的固件,能够支持实时触发能力。该可植入脉冲生成器在无线接收到刺激信号(simulation protocols)以后,按照所指定的模式刺激脊柱植入物。 该脊柱植入物由 16 个电极组成,通过外科手术放置在腰部脊柱背侧的精确点上。脊柱植入物激活瘫痪腿部协同运动的肌肉,引起腿部的屈曲和伸展运动。 评价及意义 “能够无线传输记录的脑信号是很重要的,”研究项目带头人之一的布朗大学研究者 David Borton 在 EPFL 新闻稿中表示:“这使我们能够绘制动物在正常或自然活动情景中脑部的神经活动。要是我们真的致力于在人体安置神经假体,这样不受任何约束的记录技术是十分关键的。” 脑脊柱接口设计概念图。来源:Jemère Ruby (2016)/Nature Tomislav Milekovic 同样也在新闻稿中表示,使用脑脊柱接口这样由大脑控制的神经假体恢复复杂且精准的运动,取决于研究人员能够准确地从大脑神经活动中理解(interpret)行走的意图。“随着我们记录和理解大脑活动能力的提高,我们将在恢复由于神经损伤或病症而导致的行动和认知障碍方面愈发有效。将来有一天,神经假体或许能让截瘫患者自由地活动手部或腿部,与受伤前无异,患者甚至都察觉不到神经假体的存在。” 英国纽卡斯尔大学神经科学研究院的 Andrew Jackson 在 Nature 同期刊登的评论文章中表示,神经接口移植从最初在猴子身上的试验转向人体试验的发展速度十分迅速。虽然还面临种种挑战,但这项研究却是代表了通过神经接口恢复运动能力的一大进步。 论文地址::10.1038/nature20118 :COO、执行总编、主编、高级编译、主笔、运营总监、客户经理、咨询总监、行政助理等 9 大岗位全面开放。 简历投递:j[email protected] HR 微信:13552313024 新智元为COO和执行总编提供最高超百万的年薪激励;为骨干员工提供最完整的培训体系、高于业界平均水平的工资和奖金。 加盟新智元,与人工智能业界领袖携手改变世界。 (责任编辑:本港台直播) |