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科技工作者之家 2020-04-14
近日,北京脑科学与类脑研究中心罗敏敏实验室在《中国科学:生命科学》(英文版)发表研究论文,提出了一种新的基于光学记录和刺激的脑—脑接口,实现了高信息传递速率的运行信息传递。
2009年的科幻电影《阿凡达》展示了脑对脑的直接信息传递,地球人远程控制潘多拉星上经过基因改造的纳威人身体。近几年有研究显示,可以从一只动物大脑皮层中提取电生理信息,解码后通过电刺激或经颅磁刺激技术刺激另一只动物大脑皮层,从而提出了脑—脑接口的概念。但目前,脑—脑接口信息传递速率非常低。
早前,罗敏敏实验室在相关研究中发现了脑干未定核神经元活性可预测动物运动速度。基于这一发现,实验室卢立辉、王睿宇等研究人员利用光纤记录和光遗传学激活技术构建了一个光学脑—脑接口,并且在两只小鼠间实现了高信息传递速率的运动信息传递,在原理上验证了脑—脑接口跨个体精确控制动物运动的可能性。
研究人员利用光纤记录系统,从表达了钙指示蛋白的未定核神经元中提取运动信息(该鼠称为“控制鼠”),然后利用支持向量机和一个线性公式把神经元活性信号解码,进而通过光遗传学刺激传递给另一只鼠的未定核神经元(称为“阿凡达鼠”)。这个基于光学记录和刺激的脑—脑接口实现了动物的高度同步化运动,信息传递速率达到了4.1 bits/s,比之前同类研究高2~3个数量级。
来源:中国科学报来源:中国科学报
原文链接:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2020/4/354563.shtm
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