猴子仅用思想就能驾驶轮椅

猴子仅用思想就能驾驶轮椅

一组研究人员想出了一种方法,让猴子用意念控制轮椅。这项利用大脑植入物的成果很快就能帮助严重瘫痪的人控制轮椅,让他们比以前更加灵活。

研究人员认为,未来这种方法不仅可以用于控制轮椅,还可以用于其他假肢。这项研究今天发表在《科学报告》上。

此前,其他研究小组曾尝试使用非侵入式设备完成这一任务,但植入式脑机接口(BMI)可以提供更细致的控制。

“我们希望很快开始在人体上进行试验。”

研究小组由杜克大学神经工程中心的米格尔·尼古莱利斯 (Miguel Nicolelis) 领导,他们将这种装置植入恒河猴的大脑中,恒河猴的大脑与人类最为相似。该装置的工作原理是记录恒河猴大脑中与运动和感觉相关的两个区域的神经元信号。

为了激励猴子移动,研究人员在房间中央放置了一碗葡萄。当猴子想着要朝那碗葡萄走去时,脑机接口会将这些脑信号转化为轮椅的操作,让轮椅朝那碗葡萄走去。

“猴子们尝试了几次才习惯,有些猴子比其他猴子更熟练,”尼科莱利斯说,但大多数猴子最终都掌握了窍门,如果用在人类身上,就会容易得多,他说。“随着时间的推移,该装置成为动物身体的延伸。”

有趣的是,随着猴子继续使用该设备,它开始捕捉到大脑活动,表明猴子正在试图弄清楚葡萄碗有多远。“这不是训练开始时出现的信号,而是猴子熟练掌握这项任务后出现的结果,”尼科莱利斯在新闻稿中说。“这很令人惊讶。它展示了大脑在吸收设备(在本例中是轮椅)以及该设备与周围世界的空间关系方面具有极大的灵活性。”

虽然这项研究只关注将该设备用于轮椅,但研究人员指出,主要概念可以应用于其他类型的辅助设备,如假肢。下一步,研究人员希望在使用轮椅的瘫痪患者身上测试该设备,然后继续研究。

“随着时间的推移,该装置成为动物身体的延伸。”

目前存在的类似非侵入式设备使用可穿戴脑电图 (EEG) 进行工作,但功能更有限,无法像这些新型植入式设备那样进行精细控制。虽然这些设备需要通过手术植入大脑,但 Nicolelis 指出,手术的侵入性极小,而且由于这些设备可以带来巨大优势并提高生活质量,他相信许多人会接受它。其中一些植入物已留在猴子的大脑中七年,Nicolelis 相信它们可以留在那里更长时间。

“我认为我们已经准备好了。我们希望很快开始在人体上进行试验,”尼科莱利斯说。

与此同时,Nicolelis 和他的团队将继续尝试提高大脑植入物的准确性和精确度,尝试用机器记录更多的神经元。这次试验记录了 300 个神经元,他的团队以前能够同时记录多达 2,000 个神经元;记录的神经元越多,动作就越精确。

<<:  亚马逊 Echo 家族新增 2 款 AI 设备:Dot 和 Tap

>>:  中国的量子卫星可能会永远改变密码学

推荐阅读

查尔斯·达尔文的妙语足以写成一本烧书

查尔斯·达尔文出生于 1809 年 2 月 12 日,两个多世纪以来,人们一直纪念他——这是有原因的...

制作完美爆米花的食品科学技巧

没有什么比自制爆米花更好了!Pixabay爆米花是我最喜欢的零食。它很容易制作,你可以随心所欲地装饰...

2011 年十大新物种

这个星球上有许多令人难以置信的神奇生物,每年我们都乐于听到一些新生物的消息,直到最近,这些新生物才引...

加州如何为晴天储存雨水

在加州大学戴维斯分校海伦·达尔克的办公室窗外,云层低垂,云层的边缘似乎要碰到大楼了。外面正下着大雨,...

社交视频已进入“身体恐怖”阶段

在《大众科学》工作,你往往会对血液、内脏、血块和其他各种有机化合物产生相当强烈的厌恶感——生物科学以...

《我们做朋友吧 [第 1 季]》的魅力与评价:深入挖掘友谊的故事

我们做个朋友吧 [第一季] - 《我们做个朋友吧(第一季)》详细评论与推荐概述《我们成为朋友吧 [第...

漫画《日本民间故事》中桃太郎的魅力与评价

《日本民间故事[桃太郎]》的魅力与评价《日本民间故事[桃太郎]》是一部于1977年3月19日上映的动...

猪鱼利用皮肤“看”东西

尖嘴的、栖息在礁石中的猪鱼散布在北卡罗来纳州和巴西之间的大西洋上,以其变色的皮肤而闻名。这些海洋变色...

这些技术已被证明可以增强某些认知功能

1.正念冥想是一种古老的练习,其目的是训练大脑将注意力集中在当下,而不是过去或未来。研究表明,长期使...

亿万富翁支持的公司已购买了其“昨日之城”所需的所有土地

一家亿万富翁支持的硅谷公司表示,目前该公司拥有足够的土地,可以推进创建高科技、乌托邦式“昨日之城”的...

我家狗狗的安全空间可以成为你家狗狗的新快乐天地

任何养过小狗的人都会告诉你,小狗的个性很强。我的澳大利亚牧羊犬和日本狆的混血犬 Charli 有 1...

五角大楼研究审视自主机器人战争的未来

去年夏天,五角大楼国防科学委员会委托开展了一项研究,以研究国防部面临的一项特殊挑战,参与者来自咨询、...

《超级机器人大战OG The Inspector》的魅力与评价:探索机器人动画的新可能性

超级机器人大战 OG 督察 - 深度评测和综合指南介绍《超级机器人大战OG 监察官》是一部改编自SR...

手机能以六种方式让你的生活井然有序而不是混乱

生活秩序的混乱和改变已经成为常态,我们可能很难找到曾经习以为常的结构和常规。但就像许多现代问题一样,...

史上最棒的电饭煲限时降价,低于黑色星期五价格

说到电饭煲,象印是 GOAT,没有哪个能与之匹敌。查看任何最佳电饭煲列表,你都会发现这家老牌公司名列...