流动的脑电极在猴子中反向麻痹

 作者:祭瞑     |      日期:2017-06-08 06:12:08
作者:Paul Marks(图片来源:Wikimedia Commons)一种带有移动电极的大脑植入物可以寻找并连接到大脑中的各个神经元,使猴子能够重新控制瘫痪的手腕植入物的发明者说,它可以帮助因脊髓损伤而瘫痪的人恢复对肢体的控制,或控制机器人肢体植入物利用了这样的事实:即使当脑区域与其控制的肌肉之间的神经连接被中风或脊髓损伤切断或损坏时,控制神经元仍然保持活跃例如,患有四肢瘫痪的人试图移动他们的手臂,即使经过几年的瘫痪,他们仍然会在大脑的运动皮层产生手臂运动信号使用这些信号的植入物允许猴子控制机械装置(带视频),以及瘫痪的人控制机械臂并检查他的电子邮件现在,一个带有移动电极的大脑植入物已经显示出这种方法可以让人们重新控制自己的四肢它由西雅图华盛顿国家灵长类动物研究中心的生理学家切特莫里茨及其同事创建以前的植入物从大量神经元收集信号,需要复杂的软件将它们处理成干净的输出信号然而,莫里茨的系统仅使用12个移动电极 - 仅50微米宽 - 来寻找并连接到单个神经元这样可以产生更简单,更整洁的输出信号在插入大脑的运动皮层后,该装置可以感知最强信号的来源,并将电极移向它压电马达可以以1微米的增量移动12个电极,并在必要时退回,以避免损坏神经细胞两只猕猴配有植入物,粗纱电极用于连接控制腕部肌肉的单个神经元拾取的信号被传送到他们通常使用电线和电极控制的肌肉群然后将猕猴麻醉以阻断通常控制同一腕部肌肉的神经研究小组发现,猴子可以学会利用植入物提供的替代连接来绕过神经阻滞并收缩肌肉,因为他们试图获得诱人的食物奖励莫里茨希望这种方法可以恢复由于神经损伤而失去对肌肉控制的人的运动像这样的植入物也可以更精确地控制假肢,因为它们传递来自精心挑选的神经元的信号,而不是让软件计算来自许多不同细胞的记录的信号然而,必须找到一种方法,将植入物的精细电极保持在移动的患者体内,他说 “长时间保持稳定记录是神经工程中仍然存在的挑战之一,”莫里茨说 “但鉴于该设备的使用者将被限制在轮椅上,他们的身体活动必然会受到限制”到目前为止,即使用于高活跃的猴子,也可以保持与稳定神经元的连接他说,四周了期刊参考文献:Nature(DOI:10.1038 / nature07418)人脑 - 拥有1000亿个神经细胞,其复杂性令人难以置信在我们的尖端特别报告中了解更多信息更多关于这些主题: