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为研究大脑,他切开自己头颅

2016-4-10不详佚名
室里工作,他在自己大声重复29个音素(比如e、eh、a、o、u和ch、j之类的辅音)时记下神经元数据;之后又默念着这些,再次记下相关神经元数据。在重复接下来的290个短单词(比如Dale和plum)中,他做了同样的事情。他还说了一些类似于“Hello, world”“Which private firm”和“The joy of a jog makes a boy say wow”之类的短语。

Kennedy的早期研究结果令人为之一振。他发现在大声朗读特定声音时,他所记录的65个神经元总是以特定组合表现出来。而在他默念这些声音时,也会出现同样的组合。这很可能是研发思维语音解码器的关键。美国加州大学旧金山分校的Chang也从事着相关研究,他将电极布置在大脑外,但收集到的数据与Kennedy相比则粗糙很多。

唯一令人失望的是,Kennedy原本设想电极能在他的大脑中多待几年,但由于他头骨的裂缝并未完全闭合,导致他随时都面临着危险。收集了几周数据之后,2015年1月Kennedy不得不要求医生将植入物取出,这花费了他9.4万美元。Kennedy将账单提交到保险公司要求索赔,保险公司给了他1.5万美元。

Kennedy将此次试验受挫归咎于电极设计得太大,以及非常规的电极植入角度。本以为这样可以更好地开展工作,后来才发现这是个错误决定。他说:“我侥幸成功了,所以我还是很开心。手术过后我的头上有一些皮外伤,但我收集到了为期四周的数据。这些数据够我研究一阵子的了。”

领域进展

对于失去行动能力和感知功能的截瘫患者而言,简单的沟通都会非常困难。我们知道,理论物理学家Stephen Hawking所配备的装置依赖于面部肌肉的运动,并非直接与脑部相连。对于完全丧失行为能力的患者而言,这点小动作都是难以完成的。

为研究大脑,他切开自己头颅

最新人脑控制的装备主要通过两种方式工作:要么戴上一顶脑电图(EEG)帽子,通过放置在头皮上的电极探测神经活动;要么直接在大脑中植入设备。解码器将这些神经信号翻译成移动电脑光标及假肢的指令。BrainGate曾研发出一种设备,由一排微小的电极组成,需移植入运动皮层——这是大脑主要负责自主运动的区域。患者可通过意念来移动光标,从而在屏幕上书写。这些装置的主要问题在于解码器需要随时校准,以便精确评估个体的行动意图。要知道,神经信号总是在变化的。

另外,植入式设备容易引发感染,而且对于想自由移动的患者而言并不实用。为了解决这些问题,布朗大学神经学工程师Arto Nurmikko的团队参与开发了无线设备,并已经在猴子身上进行了测试。这种微电子设备不需要从头部接入电缆线,而是被植入皮肤下,其中包括很微小的无线通讯装置。Nurmikko表示,该设备能以每秒100兆字节的速度传输信号,这对于家用网络连接而言算是不错的速度,但对于储存有亿万字节数据的大脑而言,仅仅是其中一部分。这一接口完全植入头盖骨之下,因为平时不需要穿透皮层与外界相连,这能够大幅减少感染的可能性。

本文来源:不详 作者:佚名

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