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可以假肢总有一天,人类的思想被控制?

在检测大脑的电活动可以帮助解开心灵的力量直接假肢的运动更简单的技术。

思想的力量,从字面上。 |插图由Kevin工艺

近二十年,手机赌博赌场电子工程学教授 克里希纳·谢诺伊 在他的神经学家 神经修复学翻译实验室 一直在植入大脑的传感器,让他们记录和破译控制身体运动神经元的电活动。

长期目标:建立一个截肢者和那些麻痹可以用自己的思想控制假肢。

目前,分析神经活动的过程是费时费力。但 在一份文件中 在Neuron杂志,谢诺伊和他的团队发现,他们已经成立了一个工作变得极其简单的方法来研究大脑的电活动。他们的研究结果有一天开门,超小型,低功耗的新时代,潜在的无线传感器,大脑会带来思维控制假肢到更广泛的使用。

在本质上,球队已经规避了今天的跟踪单个神经元的活动有利于在总体解码神经活动的艰苦的过程。每一个神经元触发它发送电信号时 - 被称为“尖峰” - 到下一个神经元向下行。它是那种间通讯在体内变成一个概念在脑子里转化为肌肉收缩别处。 “每个神经元都有自己的电子指纹和没有两个是完全相同的,”埃里克·特劳特曼,在谢诺伊实验室的博士后研究员和论文的第一作者。 “我们花了很多时间隔离和研究个别神经元的活动。”

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记录了一些神经元的无穗排序的复杂的活动,研究人员从该建议他们如何发现即使几个神经元被记录在一个电极的大脑活动模式统计借来的理论。然后他们证明了他们的做法实验。他们使用了一种新类型,被设计成拾取大脑信号在小鼠中的电极,并且适于这种技术来记录恒河猴的大脑信号。他们记录了数以百计的神经细胞的同时,并表明他们可以得到的猴子的大脑活动的准确的画像,而不穗排序。

研究人员认为,他们的工作将最终导致使用简单的电子跟踪多个神经元比以前,也这样做更准确的神经植入。关键是他们的先进的新算法,采样与这些小电极相结合。到目前为止,这样的小电极仅被用于控制等的计算机鼠标的简单设备。但结合本硬件与采样算法,记录大脑信号产生新的可能性。研究人员或许能够通过较大的脑切片部署小电极组成的网络,并使用算法来品尝了大量的神经元。这可以提供足够准确的大脑信号信息控制假手能快速,精确的运动像投球棒球或拉小提琴的。

更好的是,特劳特曼说,新的电极,再加上采样算法,最终应该能够记录大脑活动,而今天需要从到任何计算机控制的假体大脑传递信号的许多电线。无线功能将需要从庞大的计算机完全untether用户今天解码神经元的活动。

“这项研究在观测活动有点希望的消息在大脑中被证明是更容易比我们最初的预期,”谢诺伊,香港SEH和维维安W.M.说工程廉教授,论文的资深作者。