大脑|如何链接大脑与机器:神奇的脑部芯片未来无限( 二 )

大脑|如何链接大脑与机器:神奇的脑部芯片未来无限
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事实上 , 在大脑里 , 我们已经拥有很多可以实现的技术了 , 与此同时还有很多新的可能性在不断地发生 。 除了控制义肢 , 将大脑信息传输至外部还能做到更多 , 而植入性技术将帮助我们做到这一点 。
我们可以通过植入性的新技术来治疗一些难治的脑部相关疾病 , 这些疾病包括视力损失、听力损失、癫痫 , 还有我们所熟悉的一些比较可怕的疾病 , 包括帕金森症、抑郁症等 , 还有一些疾病会导致人体瘫痪 。 研究人员们希望能通过神经元的修复 , 把这些信号进行有效的传输 , 并且通过机器来进行很好的控制 。
研究人员们希望能把这种技术运用到大脑之中 , 在大脑中可以接收这些信号 , 通过植入可刺激神经的芯片 , 来将其和脊柱神经元联系在一起 , 用以恢复大脑和身体的功能 。 研究人员已经在猴子身上进行了这样的实验 , 希望能通过传感器和处理器、可穿戴设备 , 能从外部促进听力、视觉恢复的机器 , 植入到体内 , 促进大脑功能的恢复 。
大脑|如何链接大脑与机器:神奇的脑部芯片未来无限
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人的大脑和机器的界面叫做人脑机器界面 , 新的技术也已经在医疗实践中付诸应用 , 不管是什么样的设备 , 包括像治疗癫痫的设备 , 生物传感器都可以进行很好的植入和应用 。
捕捉脑内信息
我们知道 , 视觉是非常重要的功能 , 如果某位患者眼睛失明了 , 那么他的视网膜就无法接受到信息 。 如果要通过植入技术解决这个问题 , 就需要进一步深入了解到视网膜的成像的机理是什么 , 我们通过对视网膜功能的探索 , 通过大脑的成像 , 通过微型的设备 , 可能是毫米甚至是更精准的仪器 , 将它们植入到我们的大脑中 , 然后通过天线 , 小的射频单元 , 以及其他小的芯片 , 将不同的功能在大脑中植入 , 这些芯片能提升我们的听力、视觉 , 能促进眼部的信息在大脑中进行成像 , 使失明患者能看到我们所看到的事物 。
大脑|如何链接大脑与机器:神奇的脑部芯片未来无限
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此类研究还有些很多新兴领域是关于大脑视觉部分的 。 人的大脑中能将眼睛看到的东西进行成像 , 那我们能看到不同的颜色是基于什么样的原理?实际上是由于视觉信号的传递 。 研究人员可以通过有效的功能优化 , 通过芯片上的控制单元和、收发机的植入能更好地进行研究 。 视觉上的植入 , 我们可以看到具体的图像是如何进行成像的 , 而对这些功能的分析 , 最后在大脑中进行精确的修复 。
为了完成以上过程 , 我们首先需要了解的是 , 在大脑中如何进行不同信号的获取和的传输 。 在这个环节就需要使用到不同的芯片来捕捉大脑中的这些过程 。 不同的脑部芯片都具有相应的差异 , 这些芯片能够发挥不同的功能对电信号进行记录 , 能够接收不同频率脑电信号 。 芯片的这些工作可以让我们了解到大脑中不同的区域发生的问题是什么 , 通过这些对应脑内相应部分的“工具” , 它们可能仅仅是两毫米非常小的设备 , 就能在大脑中帮助我们恢复这些功能 。
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我很高兴能和大家分享这些功能 , 让大家更好了解到我们如何能够通过这些芯片的使用 , 把外部的信号传递到人体的大脑中 。
脑内芯片的应用
今天我们讨论到的是非常小的传感器的使用 , 这些非常小的电子单元可以达到微米级别 。
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研究人员们已经在猴子身上进行了不同的实验 。 众所周知 , 猴子的大脑和人脑有些相似的地方 , 通过在猴子身上进行类似的实验 , 能够验证这些芯片是否能够保证信号的传输 。 首先已知猴子们并没有失明 , 研究人员们会先进行解码 , 了解到猴子如何看到信息的 , 然后进行效仿 , 最后对这样一个机制进行模拟 。 通过对猴子大脑的解码 , 能够更好地帮助研究人脑功能的修复研究 。


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