欧美日韩国产一区二区|qovd片|小明个人发布看看|小浪货你夹真紧水又多|老头把我添高潮了A片故|99热久久精品国产一区二区|久久久春色AV

  1. 首頁(yè) > 科技 > >

腦機(jī)接口|理想的腦機(jī)接口，旨在實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備之間的雙向信息交互

算法腦機(jī)接口大腦皮層

腦機(jī)接口|理想的腦機(jī)接口，旨在實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備之間的雙向信息交互

文章圖片

腦機(jī)接口|理想的腦機(jī)接口，旨在實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備之間的雙向信息交互

文章圖片

【腦機(jī)接口|理想的腦機(jī)接口，旨在實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備之間的雙向信息交互】腦機(jī)接口|理想的腦機(jī)接口，旨在實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備之間的雙向信息交互

文章圖片


來(lái)自有限大腦皮層和頻帶的神經(jīng)活動(dòng)很難代表整個(gè)大腦系統(tǒng) 。 因此 ， 高效、動(dòng)態(tài)、聯(lián)合分析模型和算法的探索對(duì)于腦機(jī)接口來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題 。 理想的腦機(jī)接口旨在實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備之間的雙向信息交互 。 近年來(lái) ， 隨著神經(jīng)信號(hào)分析技術(shù)和神經(jīng)刺激技術(shù)的發(fā)展 ， 研究人員將注意力集中在雙向閉環(huán)腦機(jī)接口系統(tǒng)的研究上 。 諾維利諾等人結(jié)合體外培養(yǎng)的大鼠神經(jīng)元和嵌入式信號(hào)處理平臺(tái)構(gòu)建雙向腦機(jī)接口系統(tǒng)原型 。

該系統(tǒng)使用神經(jīng)元的信號(hào)來(lái)控制汽車的運(yùn)動(dòng) 。 當(dāng)汽車撞到障礙物時(shí) ， 神經(jīng)元會(huì)有刺激反饋 。 因此建立了神經(jīng)元與外部環(huán)境之間的雙向相互作用 。 多爾蒂等人通過(guò)對(duì)感覺皮層的電刺激給猴子方向指示 。 然后 ， 通過(guò)運(yùn)動(dòng)皮層的實(shí)時(shí)解碼來(lái)完成方向選擇任務(wù) 。 結(jié)果表明 ， 猴子可以獲取外部信息并將控制序列輸出到外部設(shè)備 。 此外 ， 研究人員們開發(fā)了許多受刺激的神經(jīng)信號(hào)采集系統(tǒng) ， 它們結(jié)合了神經(jīng)刺激和記錄技術(shù) ， 以實(shí)現(xiàn)初步的雙向通信系統(tǒng) 。

上述研究表明 ， 雙向腦機(jī)接口在開發(fā)疾病治療和理解腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制方面具有巨大的應(yīng)用潛力 。 皮層內(nèi)電刺激作為一種體感信息輸入 ， 不僅在大腦皮層與外部環(huán)境之間建立了新的信息傳遞路徑 ， 還可以通過(guò)信息整合提高基于視覺的反饋腦機(jī)接口的性能 。 初步研究表明 ， 電刺激不僅可以指導(dǎo)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng) ， 還可以將運(yùn)動(dòng)信息反饋到大腦皮層 。 奧多爾蒂等人訓(xùn)練猴子通過(guò)觸覺反饋和電刺激完成運(yùn)動(dòng)方向選擇任務(wù) 。

兩周后 ， 結(jié)果表明 ， 實(shí)驗(yàn)中的自然觸覺反饋和皮層電刺激提供的信息量幾乎相同 。 同時(shí) ， 相當(dāng)多的研究證實(shí) ， 多模態(tài)反饋可以提供更多的信息 ， 提高腦機(jī)接口的表現(xiàn) 。 尼古拉斯等人發(fā)現(xiàn)視覺反饋對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制腦機(jī)接口非常重要 ， 視覺反饋與觸覺反饋相結(jié)合可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的整體性能；蘇明斯基等人研究了自然的體感反饋和視覺的機(jī)制 ， 發(fā)現(xiàn)體感反饋比視覺反饋更容易影響運(yùn)動(dòng)皮層的神經(jīng)活動(dòng) 。


更重要的是 ， 兩種不同的反饋方式的結(jié)合可以提供更多的信息 。 進(jìn)一步的結(jié)果表明 ， 當(dāng)兩種模式的反饋一致時(shí) ， 雙模式反饋可以顯著提高腦機(jī)接口的控制性能 。 多項(xiàng)研究表明 ， 大腦皮層的可塑性與腦機(jī)接口密切相關(guān) 。 在神經(jīng)解碼過(guò)程中 ， 神經(jīng)活動(dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)過(guò)程 ， 輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的映射是隨時(shí)間變化的 。 在之前的腦機(jī)接口研究中 ， 結(jié)果表明單個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)可能會(huì)隨著解碼算法而改變 。


甘古利等人對(duì)腦機(jī)接口背景下神經(jīng)群體的適應(yīng)性和可塑性進(jìn)行了初步探索 。 他們的研究結(jié)果表明 ， 大腦皮層具有非常突出的學(xué)習(xí)能力 ， 可以快速適應(yīng)解碼模型中的突變 。 其他研究人員還發(fā)現(xiàn) ， 皮層電刺激也會(huì)影響皮層的可塑性 。 莫里茨等人的研究表明 ， 通過(guò)皮層電刺激可以在兩個(gè)神經(jīng)元之間建立功能連接 ， 為神經(jīng)修復(fù)提供了新思路 。 雷貝斯科等人研究表明 ， 皮層電刺激不僅可以作為信息輸入 ， 還可以有效增強(qiáng)神經(jīng)的功能連接 ， 最終導(dǎo)致行為改變 。

相關(guān)經(jīng)驗(yàn)推薦