脑机接口:让老虎机游戏下载的猴子重新行走! | 科学人 | 果壳 科技有意思

有数不胜数的科幻工厂被想象过。,倘若咱们把人脑和电脑结合的有任务的,用思惟花招机具,残疾、截瘫等时期将可能性译成历史。。即使,乍颁发在《自然的》记载上的任一商量却出现了替代的形似而实质意见分歧的思绪——想用电脑扶助截瘫人士,可能性未必需求应用机械臂。。

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这一回,学问家们的受精曾经转向了少量地截瘫受难者。,他们的神经质的和肌肉显而易见的是详尽的的。,这最好的脊髓的在某种程度上创伤。,是人大脑的神经质的打旗语不克不及投递到平稳的肌肉。,在这样的情况下,试着把他的神经质的打旗语送到称呼委任的态度。

实则,快前就有商量者就在伤痕的老鼠随身根基做到了这在某种程度上[2],但老鼠常常记性简略。,四肢不注意研制。。因而这一回,学问家们决议对紧接于咱们的兽性份量水。。什么兽性离人类很近?,计数与计数,猿猴是个不离儿的选择。。

商量人员灵长类脑形成图案和脑植入物。左右巨大的植入物可以检测猿猴的举动皮层的参战。。图片寻求生产商:Alain Herzog / EPFL

脑洞匝地都可以翻开。,事实需求逐渐地做。。学问家的第一步是尝试从B中理论上的举动打旗语。。这年代,搜集大脑射中靶子神经质的打旗语不再登陆处。,将电极一大批植入猴大脑举动皮层。,学问家可以检查大脑区域的各种的打旗语。。但打旗语是不敷的。,学问家得把这些打旗语与特定的的举动触点起来。。为了这个目的,他们应用举动捕获技术。。

猴的合格的踱步与反气旋性主肌的参战。这些记载容许商量人员修建猿猴。,中间定位神经质的元参战的期散布使成为模型。图片寻求生产商:Capogrosso et al.

接下来,学问家还被发现的事物了脊髓神经质的元当中的相干。,神经质的打旗语与举动当中的相干被理顺。。他们在猿猴的举动皮层植入电极。,在腰部的脊髓内植入电起促进作用合身的——这一合身的能向脊髓中把持右后腿举动的神经质的元举行起促进作用。

商量者先在合格的猿猴随身调试了他们的脑机交界面(BSI)。图示意见分歧的起促进作用频率下猿猴的踱步。图片寻求生产商:Capogrosso et al.

到万事俱备,学问家马上搜索两个伤痕的躯干椎骨动机I。伤痕后仅6天,猴就可以应用该零碎来使成为RE。:转换开启,猴脑电极一大批核心记载T细胞的神经质的打旗语,连同无线电调动到在四周的计算者。,计算者剖析了猿猴的举动企图。,继将打旗语发送到终点SP射中靶子电起促进作用合身的。,给脊髓特别起促进作用,使一场做。

脑机交界面任务步骤示企图。植入脑部的微电极一大批记载举动皮层的神经质的参战(1)调动给主控电脑即时举行举动房地产解码(2),继经过牵线将打旗语传送到电起促进作用合身的。,电起促进作用SPI不克不及收执脑电打旗语的神经质的元,令本已老虎机游戏下载的右后腿回复举动才能。图片寻求生产商:参考文献〔1〕

应用该零碎,经过必然的锻炼,猿猴可以根基回复他们的举动功用。。可以看出,当起促进作用被关时(BSI) 猿猴的右后腿根基不克不及动。,即使一旦起促进作用被促进感受性(BSI) 在),猴的举动功用根基回复。。

另一只猿猴在伤痕后16天的行程表示。。图片寻求生产商:参考文献〔1〕

死气沉沉的在某种程度上鹭鸶的叫声。,但这第一步曾经十足使筋疲力尽了。。在左右时代,咱们每天分清地球的转变。,有些东西可能性会支持。,但技术常常向前方的开展的。。或许在快的未来。,截瘫将不再是有望的-因学问不时地被嵌。。

(编纂):Calo)

参考资料:

  1. Marco C. et al. A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in 灵长类兽性。 Nature 20118, (2016)
  2. Moraud, E. M. et al. Mechanisms underlying the neuromodulation of spinal circuits for correcting gait and balance deficits after spinal cord 损伤。 Neuron 89, 814–828 (2016).

文字题图:参考文献〔1〕

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