黑客帝国成真:科学家找到联通电脑人脑方法

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据国外媒体报道,实现人脑和电脑的“联通”时不时是科幻小说的“圣杯”。

不过现在,MIT的科学家发现了还须要将科幻变成现实的新纤维,你什儿 新纤维比头发丝还细。亲戚亲戚我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 表示当时人制造的系统还须要把光学信号和药物直接送入大脑,并通过电子控制面板来持续监控不同输入在大脑产生的效果。

“通过采用比事先设备更有机的最好的措施,亲戚亲戚我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 构建了和大脑组织进行沟通的新型神经接口。”MIT的研究人员,材料科学工程助理教授Polina Anikeeva说。

但会 人脑不仅规模庞大,但会 同后该使用多种信号,你什儿 你什儿 对它的研究曾经就非常困难。此外,传统的神经探针只能记录三种信号,也限制了任意时刻从大脑导出的信息量。

但现在,通过使用比头发丝还细的多样化纤维,MIT的科学家但会 找到了消除你什儿 限制的新技术。利用你什儿 纤维,亲戚亲戚我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 制造的系统还须要把光学信号和药物直接送入大脑,并通过电子控制面板来持续监控不同输入的效果。

你什儿 新技术但会 在《自然生物科技》上发表。Anikeeva说:“当前神经假体指在4个 多多大难题:用于神经记录和激励的设备全部后该金属、半导体但会 玻璃材料,把哪此设备植入人体后,人体的正常活动后该损伤设备付进 的组织。但会 哪此材料既坚硬又锋利,而人若果稍微活动一下,人的大脑也会产生相应活动,曾经最终就损坏了大脑组织。”

但你什儿 新技术使用的新纤维是用高分子聚合物制造,而你什儿 聚合物和神经组织型态很这类,使得它在不损害付进 精细脆弱的大脑组织的条件下,能在人体待更长时间

为达到你什儿 效果,科学家采用了三种新纤维制造工艺,你什儿 新工艺由MIT的材料科学教授Yoel Fink领导的小组率先研发,事先用在了光电学和其它应用中。Anikeeva解释说:“你什儿 最好的措施最终制造的高分子聚合物纤维不仅更软、更富弹性,看上去也更像自然神经。”

新纤维制造工艺的关键在于制造一定量预制品,预制品纤维内部人员须要被分成所需的多个通道:光波导通道传播光,空心管通道运送药物,导电电极通道传播电信号

科学家会首先得到预制品的高分子聚合物模板,尺度数量级在英寸(2.54厘米)。后来,预制品受到加热变软,被拉成更细的纤维,但会 保持相同的多通道型态。单次拉长还须要使纤维变细400倍,曾经通过不断重复拉长,纤维就会没办法 细,直到纳米级别。

尽管几英寸长的单个预制品就能制造几百英尺(400.48厘米)的纤维,但须要小心的挑选材料,哪此材料须才能在相同温度下变软。在纤维变细的过程中,纤维在英寸尺度下具有的型态在纳米尺度下仍然得到了保持。

通过在单纤维中组合不同的通道,就能精确映射神经活动。比如,光通道传输的光还须要实现光遗传技术神经激励,产生的影响可由嵌入电极监控。

与此一同,可通过空心管将单一但会 多种药物注入大脑,神经元的相应电信号也会被记录,从而才能实时判定药物的真实作用。曾经,就能一同模拟大脑的多种信号,最终帮助实现神经失调的治疗,而单功能神经探针是无法实现你什儿 功能的。

MIT的科学家表示,你什儿 新的植入设备系统还须要在不伤害大脑组织的清况 下向大脑传递光信号、注射药物。此外,只需制造相关任务所需的特定通道组合,你什儿 植入系统也还须要被调整以应用到特定的研究或治疗中。

Anikeeva说:“不想得到应用范围很广的设备。此外,你什儿 纤维制造的系统最终但会 帮助实现大脑、脊髓不同区域反应的精确映射,它也但会 催生出能长期植入人脑,以治疗你什儿 疾病(帕金森等)的设备。”

John Rogers——美国伊利诺伊大学香槟分校的材料科学工程和中学教授,他没办法 参与这项研究。不过他表示:“亲戚亲戚我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 的新技术描述了三种迷人的多用途纤维,专门用来植入大脑,并通过电、光、流体最好的措施来激励和记录大脑神经行为。亲戚亲戚我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 我们歌词 的成果意义深远,将扩充对大脑功能基本理解的发展至关重要的工具集。



 克里斯蒂娜(Christina Tringides),MIT的资深专家,研究小组成员,身旁拿着你什儿 新的多功能纤维,还须要把光学信号和药物直接传到大脑,并通过电子控制面板持续监控不同输入在大脑产生的效果。



你什儿 最好的措施制造的高分子聚合物纤维不仅更软、更富弹性,看上去也更像自然神经。



在单一纤维中组合不同的通道,才能精确映射神经活动,并最终帮助实现神经失调的治疗,而这无法用单功能神经探针实现。

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