作者:Arjun Ramakrishnan 来源:《科学报告》 发布时间:2015/8/19 11:07:24
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脑脑接口实现多个大脑协同工作

 

本周《科学报告》期刊9日公开的两篇神经科学论文中,描述了脑脑接口的最新研究。其中第一篇报道中,脑机接口利用几只猴子的脑力完成了一个共同的任务——控制虚拟手臂的运动;第二篇报道中,科学家用包含四只大鼠的脑脑接口完成了简单的计算。

脑脑接口常出现在科幻作品中,通常以虚构的异体生物控制为表现形式,譬如著名的科幻影片《阿凡达》。而在目前的实验研究中,脑脑接口作为由多个动物大脑构成的网络,还能让实验动物们实时交换感觉和运动信息。

美国杜克大学的米格尔·尼可列利斯支持用覆盖广大皮层区域的电极来提取神经信号、驱动脑机接口。此次,尼可列利斯和他的团队在第一项研究中,记录了4只恒河猴运动和感觉脑区的上百个神经元的活动。然后,他们将猴子分成两只或三只一组坐在分开的房间里,房间里的计算机屏幕显示着虚拟手臂。这些猴子的任务是将手臂移动到目标上,可以通过操纵杆进行手动控制,或者通过观察手臂的运动进行大脑控制。运动由每只猴子大脑活动记录生成。经过训练,使用大脑控制的猴子会逐渐协调它们的行为。它们的大脑活动变得更加密切相关,这提高了它们在任务中的表现。

而在另一项研究中,作者们构建了被称为“脑网”(Brainet)的脑脑接口。它由四只大鼠构成。研究人员观察了“脑网”解决一组计算问题的能力。他们在大鼠的初级体感皮层植入了多电极阵列用于记录神经电活动,并给其它动物的大脑传输虚拟战术信息。使用不同的“脑网”架构设计,研究人员向大鼠布置了一系列任务,包括分类两种不同的刺激,以及接收温度和气压信息来预测下雨的概率是增加还是减少。在这些不同的任务中,“脑网”表现优秀。特别是当任务要求多次计算时,譬如说记忆存储或者并行计算,“脑网”的表现和单一大鼠相比都有显著的提高。(来源:科技日报 张梦然

 
 
 
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