脑机接口迎来新进展:千个新材料电极直接植入大脑,可使用数十年

脑机接口迎来新进展:千个新材料电极直接植入大脑,可使用数十年

钛媒体4月9日消息,美国杜克大学、西北大学和纽约大学的科研团队,利用不到一微米厚的二氧化硅电极层,组成1008个电极传感器的“神经矩阵”(Neural Matrix),形成柔性神经接口,植入到大脑皮层上,实现机器与人体大脑长期、直接的交互。据悉,这一科研成果于今晨登上世界医学期刊,科学杂志子刊《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上。

本论文第一作者,杜克大学生物医学工程学的蒋佳翰(Ken Chiang)博士告诉钛媒体,这一研究成果表明,将电子设备植入体内已成为现实。相比于之前其他的脑机接口(brain-computer interface,BCI)实验,该研究的突破在于,使用了一种新的材料以及感应方式,让设备可在动物体内存在几年以上。

该论文通讯作者,西北大学材料科学与工程学院主任约翰·罗杰斯(John A Rogers)通过邮件方式对钛媒体表示,这一研究的意义在于建立了大脑可扩展的途径,并实现了电子与大脑的微创集成。设备可运行数十年,接近人类的生命。

大脑是一个很复杂的器官,如果通过CT影像拍摄,只能看到脑内的一处,或是模糊不清地观察到脑内静态情况,人类对于脑部的了解都是片面的。

而脑机接口的重要性在于,其可在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立起直接通路。一方面,脑机设备可以将大脑信号转化为机器可识别的信号,实现对机器的有效控制;另一方面也可以接收来自机器的反馈,从外部实现对大脑的干预。

时间回溯到去年7月,特斯拉CEO埃隆.马斯克(Elon Musk)宣布旗下神经科学初创企业Neuralink研发“脑机神经织网”设备N1,将3000多个电极附着在柔韧丝状物上,或将实现大脑意念控制电脑,在此之后,脑机接口的研究推向了公众视野,并成为当下热点。

蒋佳翰告诉钛媒体,相比于之前Neuralink等机构的研究,本论文研究重点并不在于脑机接口是否可以与人脑进行联系,而是新的材料是否可以长时间地在大脑内部运作。这一点非常重要,新材料的启用将使得脑机接口可向人们完全使用的方向靠近。


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