據外媒報道,無論是用於(yu) 研究還是用於(yu) 恢複殘疾人失去的功能,腦機接口(BCI)都顯示出了很大的發展前景。由於(yu) 微型新傳(chuan) 感器的發展,它們(men) 可能很快就會(hui) 更加有效。在許多現有的BCI中,電極直接植入大腦。通常情況下,隻有幾個(ge) 左右的電極會(hui) 被植入,每一個(ge) 刺激和/或監測一個(ge) 區域多達幾百個(ge) 神經元的電活動。
雖然這聽起來可能很多,但大腦中約有860億(yi) 個(ge) 神經元。因此,科學家們(men) 一直在尋找一種方法,從(cong) 而在更多的區域同時覆蓋更多的電極,而不是用傳(chuan) 統尺寸的電極填充患者的大腦。
四年前,來自羅德島布朗大學、德克薩斯貝勒大學、加州大學聖地亞(ya) 哥分校和高通的科學家開始研發更高分辨率的替代產(chan) 品。這種被稱為(wei) 神經顆粒的傳(chuan) 感器比傳(chuan) 統的植入電極要小得多--每一個(ge) 約隻有一粒鹽的大小。
一旦植入,一個(ge) 由許多神經顆粒組成的網絡就會(hui) 通過一個(ge) 貼在患者頭皮上的“拇指指紋大小”的薄電子貼片無線供電。這個(ge) 貼片還能接收來自傳(chuan) 感器的電信號,並且它還能向傳(chuan) 感器發送信號,從(cong) 而使它們(men) 刺激鄰近的神經元。
在最近的一次演示中,48個(ge) 神經顆粒被植入一隻活老鼠的大腦皮層表麵。通過利用這些傳(chuan) 感器,科學家們(men) 既能記錄跟自發大腦活動相關(guan) 的特征神經信號又能刺激特定區域的皮層。
據報道,在目前的形式下,該技術可以用於(yu) 在一個(ge) 病人的大腦中創建多達770個(ge) 神經顆粒的網絡。盡管如此,科學家們(men) 相信有朝一日可能會(hui) 植入數千個(ge) 傳(chuan) 感器以實現目前不可能實現的神經監測和神經刺激。
布朗大學的Arto Nurmikko教授表示:“我們(men) 希望最終能開發出一種為(wei) 大腦提供新的科學見解並提供新治療方法以幫助受嚴(yan) 重創傷(shang) 影響的人的係統。”Arto Nurmikko是一篇有關(guan) 該研究論文的資深作者。據悉,這篇論文發表已於(yu) 本周發表在《Nature Electronics》雜誌上。
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