@ 2016.03.09 , 11:15

大脑调制解调器:我们离脑控又近一步

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Pentagon Research正在尝试一项不可能的技术——开发一款高带宽的神经界面,让数据在人脑和外部设备之间来回发送。没错,这就是“大脑调制解调器”,它可以让士兵用大脑控制一架无人机。如今,这项看似不可能的技术的可能性大大增强了。2月8日,美国国防高等研究计划署(DARPA)宣布首批动物测试成功,微小传感器经过血管抵达并固定于大脑,记录神经活动。

所谓的“电极支架”是电极和支架的结合体,它大小如回形针一般,且十分柔软。这个微小的可注射机器帮助研究人员解决了“大脑调制解调器”中最令人烦恼的问题之一:如何将发送器植入大脑,而无需在用户脑袋上钻个孔——该手术在任何情况下都是很危险的。

“电极支架”以医生用来清理血管的现有支架为基础,它包括了传感器和小型发送器。它通过导管进入血液,然后在血液中游泳,在循环系统中旅行。期间,医生会监控这个电极支架。当设备抵达大脑时,医生会命令它扩大,顶住血管壁不动。它大概会每次保持上几个月,记录并传送从大脑流向其它身体部位的微弱电信号。

研究人员曾在绵羊身上测试这种电极支架。他们将微小传感器注射到一些毫不知情的家畜的静脉里,然后在接下来的六个月里记录控制动物运动的电脉冲。研究人员打算最早于2017年在皇家墨尔本医院的人类病患身上进行测试,之后可以再进行军事实验。

不过,该技术也伴随着一些风险,所有支架都有导致血液凝结和中风的危险。但注射电极支架到静脉、而非动脉可以使中风风险最小化——前者运输血液到心脏,后者从心脏运走血液。然而,尽管电极支架比较安全,但我们仍不清楚它是否能达到军队所希望的效果。

最近,人们发现,在手术期间,直接位于大脑上方的传感器可以探测到单个脑细胞的神经活动。不过,支架可能无法达到相同的精确程度。它位于大脑血管内,因此只能够记录大群脑细胞的电信号。不过,研究人员强调这个电极支架还只是个样品,它会得到改进的,该领域正在迅速发展。

人类大脑在衰老过程中萎缩,器官和周围血管之间的距离增大。因此,在大脑“更满当”的年轻人中,电极支架探测神经活动更加容易。

本文译自 thedailybeast,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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