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将大脑与计算机联系起来 新植入物如何帮助我们实现这一目标

  • 科技
  • 2019-09-07 10:43:40
  • 来源:

机器人不再是科幻小说。脑机接口(BMI)领域 - 它通常植入大脑中使用电极,将神经元信息转换成能够控制外部系统(如计算机或机器人手臂)的命令 - 实际上已经存在了一段时间。企业家Elon Musk的公司Neuralink的目标是到2020年底对人类患者进行BMI系统测试。

从长远来看,BMI设备可以帮助监测和治疗神经系统疾病的症状并控制假肢。但它们也可以提供设计人工智能的蓝图,甚至可以实现直接的脑- 脑通信。然而,目前,主要的挑战是开发BMI,避免在植入和手术过程中损害脑组织和细胞。

例如,BMI已经存在了十多年,帮助那些失去控制肢体能力的人。然而,传统的植入物 - 通常由硅制成 - 比实际的脑组织硬几个数量级,这导致不稳定的记录和对周围脑组织的损害。

它们还可以导致大脑排斥植入物的免疫反应。这是因为我们的人类大脑就像一个守卫的堡垒,神经免疫系统 - 就像这个封闭的堡垒中的士兵一样 - 将保护神经元(脑细胞)免受入侵者,如病原体或BMI。

灵活的设备

为了避免损害和免疫反应,研究人员越来越关注所谓的“灵活BMI”的发展。这些比硅植入物软得多,与实际的脑组织相似。

例如,Neuralink制造了其首个设计灵活的“螺纹”和插入器- 微小的线状探针,它比以前的植入物更灵活 - 将人脑直接连接到计算机。这些设计旨在最大限度地减少脑部手术后插入后拒绝电极的大脑免疫反应的机会。

与此同时,哈佛大学利伯集团的研究人员最近设计了一种迷你网状探头,它看起来非常像真正的神经元,大脑无法识别冒名顶替者。这些生物启发的电子产品由铂电极和超薄金线组成,这些金线由聚合物包裹,其尺寸和柔韧性类似于神经元细胞体和神经神经纤维。

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