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電極片最新技術(shù)運(yùn)用-植入人體大腦實(shí)現(xiàn)“腦控”
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作者:medical-100
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發(fā)布時(shí)間: 4146天前
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電極片這回要逆天了，最近的技術(shù)發(fā)現(xiàn)電極片居然可以運(yùn)用到人腦中去，日前科學(xué)家宣稱，將特殊的電極片植入人體大腦或放置在頭皮上，人們便可以通過(guò)意識(shí)控制計(jì)算機(jī)屏幕上的鼠標(biāo)指針。早期的研究實(shí)驗(yàn)暗示著這項(xiàng)最新研究要比之前研究人員所建立的大腦-計(jì)算機(jī)交互技術(shù)(BCIs)更加成熟完善。
電極片這回要逆天了，最近的技術(shù)發(fā)現(xiàn)電極片居然可以運(yùn)用到人腦中去，日前科學(xué)家宣稱，將特殊的電極片植入人體大腦或放置在頭皮上，人們便可以通過(guò)意識(shí)控制計(jì)算機(jī)屏幕上的鼠標(biāo)指針。早期的研究實(shí)驗(yàn)暗示著這項(xiàng)最新研究要比之前研究人員所建立的大腦-計(jì)算機(jī)交互技術(shù)(BCIs)更加成熟完善。
這項(xiàng)技術(shù)包括兩種手段：將電極積植入大腦中或者將電極貼附放置在頭皮上。通過(guò)該技術(shù)人類的意識(shí)思維能夠?qū)崿F(xiàn)控制機(jī)械手臂、駕駛輪椅、打出文字消息以及在虛擬世界中行走等。美國(guó)紐約衛(wèi)生部沃茲渥斯中心神經(jīng)科學(xué)家歐文?夏克稱，未來(lái)有一天，大腦-計(jì)算機(jī)交互技術(shù)(BCIs)能夠完全改變癱瘓或神經(jīng)失常人群的生活，使他們有能力行走或語(yǔ)言交流。但是，他還強(qiáng)調(diào)指出，目前這種方法仍有未解決的問(wèn)題，這兩種方法建立的電極還存在著本質(zhì)性難以克服的困難。
放置在頭皮上的電極僅能探測(cè)到途經(jīng)頭部的電波，所形成的微弱信號(hào)很容易受到主電流和其他來(lái)源的干擾影響。將電極植入大腦這一方法能夠形成清晰的信號(hào)強(qiáng)度，但是該方法并不能讓人體完全授受。夏克解釋說(shuō)，“當(dāng)電極植入大腦組織，人體大腦本能性地試圖擺脫這些電極片，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，這種植入大腦的電極信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)遞減?！?/span>
目前，夏克和來(lái)自?shī)W爾巴尼醫(yī)學(xué)院、華盛頓大學(xué)圣路易斯分校和西雅圖分校、威斯康星州大學(xué)的同事們正在設(shè)計(jì)第三種弊端性較少的方法。他們使用一個(gè)包含直徑2毫米電極柵的聚合片以間隔10毫米的距離分布在部分頭皮上，這種方法稱為層腦電圖描記錄法(ECOG)。該方法時(shí)常使用于診斷嚴(yán)重癲癇癥患者。夏克說(shuō)，“這種電極柵就像一張紙那樣薄，電極記錄信號(hào)類似于在頭皮上放置電極的方法，但該方法所獲得的信號(hào)更加精確清晰?！?/span>
患者半小時(shí)學(xué)習(xí)后便能意識(shí)控制鼠標(biāo)指針
在近期的實(shí)驗(yàn)中，5位患者學(xué)會(huì)了使用大腦意識(shí)思維控制在計(jì)算機(jī)屏幕上的二維鼠標(biāo)指針。夏克稱，這5位患者都是在30分鐘之內(nèi)學(xué)會(huì)如何用意識(shí)控制鼠標(biāo)指針的，他們的表現(xiàn)就像是在大腦中直接植入電極一樣。在其他的研究中，研究人員顯示使用這種方法的電極可通過(guò)大腦意識(shí)讀取人體手臂和手指的移動(dòng)信息。
要求較高的人體實(shí)驗(yàn)需要將電極柵永久性植入大腦之中，來(lái)自華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的研究人員正在測(cè)試一種新的設(shè)計(jì)方法，該方法是由威斯康星州大學(xué)的同事開(kāi)發(fā)的，目前正在對(duì)猴子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
夏克在接受《新科學(xué)家》雜志記者采訪時(shí)稱，如果以上研究設(shè)計(jì)成功，下一步則需要得到美國(guó)食品及藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。然后，這些電極柵才能以最低“侵入大腦”的程度植入或貼附在大腦組織上。德國(guó)柏林科技大學(xué)從事貼附頭皮的大腦-計(jì)算機(jī)界面腦電圖描記器(EEG)研究的克勞斯?羅伯特?穆勒說(shuō)，“無(wú)論怎樣，今后皮層腦電圖技術(shù)都將成為大腦-計(jì)算機(jī)交互技術(shù)臨床選擇的主要方法，并且應(yīng)用范圍較廣?！彼€指出，實(shí)現(xiàn)在20分鐘內(nèi)意識(shí)可控制二維鼠標(biāo)指針具有重大意義！雖然大腦植入電極便可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，但畢竟這種方法是入侵大腦式策略。穆勒說(shuō)，“對(duì)于許多患者而言，層腦電圖描記錄法是他們的第一選擇，但對(duì)于健康人群，非大腦入侵的頭皮貼附電極方法是最理想的?！?nbsp;
也許過(guò)不了多少年，就可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)人的腦子跟身體會(huì)有植入電極片的情況，那會(huì)人都變成半人變機(jī)器的狀態(tài)了。
這項(xiàng)技術(shù)包括兩種手段：將電極積植入大腦中或者將電極貼附放置在頭皮上。通過(guò)該技術(shù)人類的意識(shí)思維能夠?qū)崿F(xiàn)控制機(jī)械手臂、駕駛輪椅、打出文字消息以及在虛擬世界中行走等。美國(guó)紐約衛(wèi)生部沃茲渥斯中心神經(jīng)科學(xué)家歐文?夏克稱，未來(lái)有一天，大腦-計(jì)算機(jī)交互技術(shù)(BCIs)能夠完全改變癱瘓或神經(jīng)失常人群的生活，使他們有能力行走或語(yǔ)言交流。但是，他還強(qiáng)調(diào)指出，目前這種方法仍有未解決的問(wèn)題，這兩種方法建立的電極還存在著本質(zhì)性難以克服的困難。
放置在頭皮上的電極僅能探測(cè)到途經(jīng)頭部的電波，所形成的微弱信號(hào)很容易受到主電流和其他來(lái)源的干擾影響。將電極植入大腦這一方法能夠形成清晰的信號(hào)強(qiáng)度，但是該方法并不能讓人體完全授受。夏克解釋說(shuō)，“當(dāng)電極植入大腦組織，人體大腦本能性地試圖擺脫這些電極片，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，這種植入大腦的電極信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)遞減?！?/span>
目前，夏克和來(lái)自?shī)W爾巴尼醫(yī)學(xué)院、華盛頓大學(xué)圣路易斯分校和西雅圖分校、威斯康星州大學(xué)的同事們正在設(shè)計(jì)第三種弊端性較少的方法。他們使用一個(gè)包含直徑2毫米電極柵的聚合片以間隔10毫米的距離分布在部分頭皮上，這種方法稱為層腦電圖描記錄法(ECOG)。該方法時(shí)常使用于診斷嚴(yán)重癲癇癥患者。夏克說(shuō)，“這種電極柵就像一張紙那樣薄，電極記錄信號(hào)類似于在頭皮上放置電極的方法，但該方法所獲得的信號(hào)更加精確清晰?！?/span>
患者半小時(shí)學(xué)習(xí)后便能意識(shí)控制鼠標(biāo)指針
在近期的實(shí)驗(yàn)中，5位患者學(xué)會(huì)了使用大腦意識(shí)思維控制在計(jì)算機(jī)屏幕上的二維鼠標(biāo)指針。夏克稱，這5位患者都是在30分鐘之內(nèi)學(xué)會(huì)如何用意識(shí)控制鼠標(biāo)指針的，他們的表現(xiàn)就像是在大腦中直接植入電極一樣。在其他的研究中，研究人員顯示使用這種方法的電極可通過(guò)大腦意識(shí)讀取人體手臂和手指的移動(dòng)信息。
要求較高的人體實(shí)驗(yàn)需要將電極柵永久性植入大腦之中，來(lái)自華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的研究人員正在測(cè)試一種新的設(shè)計(jì)方法，該方法是由威斯康星州大學(xué)的同事開(kāi)發(fā)的，目前正在對(duì)猴子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
夏克在接受《新科學(xué)家》雜志記者采訪時(shí)稱，如果以上研究設(shè)計(jì)成功，下一步則需要得到美國(guó)食品及藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。然后，這些電極柵才能以最低“侵入大腦”的程度植入或貼附在大腦組織上。德國(guó)柏林科技大學(xué)從事貼附頭皮的大腦-計(jì)算機(jī)界面腦電圖描記器(EEG)研究的克勞斯?羅伯特?穆勒說(shuō)，“無(wú)論怎樣，今后皮層腦電圖技術(shù)都將成為大腦-計(jì)算機(jī)交互技術(shù)臨床選擇的主要方法，并且應(yīng)用范圍較廣?！彼€指出，實(shí)現(xiàn)在20分鐘內(nèi)意識(shí)可控制二維鼠標(biāo)指針具有重大意義！雖然大腦植入電極便可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，但畢竟這種方法是入侵大腦式策略。穆勒說(shuō)，“對(duì)于許多患者而言，層腦電圖描記錄法是他們的第一選擇，但對(duì)于健康人群，非大腦入侵的頭皮貼附電極方法是最理想的?！?nbsp;
也許過(guò)不了多少年，就可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)人的腦子跟身體會(huì)有植入電極片的情況，那會(huì)人都變成半人變機(jī)器的狀態(tài)了。
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