科學(xué)家研發(fā)新裝置或可直接讓大腦感知圖像
據(jù)法新社華盛頓近日報(bào)道,科學(xué)家距恢復(fù)盲人視力這一目標(biāo)又近了一步。他們研發(fā)出一種植入裝置,可以繞過猴子的眼睛,讓它們的大腦感知到人工誘導(dǎo)的圖案。該技術(shù)由荷蘭神經(jīng)學(xué)研究所的一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā),美國《科學(xué)》周刊周四介紹了這項(xiàng)技術(shù)。
該技術(shù)基于幾十年前首次提出的一種想法:通過對腦部施加電刺激,讓大腦“看到”被稱為光幻視的光點(diǎn),這些光點(diǎn)類似于電腦屏幕上的像素。不過由于技術(shù)上的制約,這一想法的潛力從未得到充分開發(fā)。 由荷蘭神經(jīng)學(xué)研究所所長彼得·魯爾夫塞馬帶領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出由1024個(gè)電極構(gòu)成的植入裝置,他們將其接入兩只猴子的視覺皮層,結(jié)果生成圖像的清晰度比以前高得多。 視覺皮層位于大腦后部,它的許多特征是人類和其他靈長目動物共有的。 魯爾夫塞馬說:“我們在視覺皮層植入的電極數(shù)量以及我們生成的能產(chǎn)生高清晰度人工圖像的人工像素?cái)?shù)量都空前地多。” 如此一來,這兩只猴子就能分辨出字母表上的字母等形狀、線條和移動的點(diǎn)。此前它們曾接受過訓(xùn)練,在看到這些圖案時(shí)會將眼睛轉(zhuǎn)向特定方向,以獲得獎賞。 這些黑白圖形與真實(shí)畫面相比仍顯得粗糙,但新裝置與以前的植入裝置相比實(shí)現(xiàn)了重大飛躍,以前的裝置只能讓人類使用者分辨有明暗之分的模糊區(qū)域。 魯爾夫塞馬稱,其團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在完成了“原理驗(yàn)證”,這為全世界4000萬盲人用上神經(jīng)假體裝置奠定了基礎(chǔ)。 這種裝置可能由使用者佩戴的攝像頭或眼鏡構(gòu)成,利用人工智能將看到的景象轉(zhuǎn)換成可發(fā)送至使用者大腦的圖案。 類似的技術(shù)曾出現(xiàn)在科幻作品中,比如電視劇《星際迷航:下一代》中喬迪·拉福吉所佩戴的眼鏡。 美國賓夕法尼亞大學(xué)的邁克爾·比徹姆和丹尼爾·約肖爾在一篇書面評論中稱贊這一突破是技術(shù)上的杰作。 荷蘭神經(jīng)學(xué)研究所的這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)能取得突破得益于小型化技術(shù)的進(jìn)步。他們還設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng),可以確保輸入的電流大到足以產(chǎn)生醒目的點(diǎn),但又不會太大,以至于讓像素變得過大。他們將一些電極置于視覺皮層中更高級的區(qū)域,監(jiān)測有多少信號通過,然后對輸入電流進(jìn)行調(diào)整。 魯爾夫塞馬說,其團(tuán)隊(duì)希望在3年左右的時(shí)間里研發(fā)出供人類使用的類似裝置。 不過研究團(tuán)隊(duì)使用的電極要用到硅針。硅針工作約一年后,身體組織會在針頭周圍積聚,硅針就不再起作用了。 他說:“因此,我們想造出更能為人體接受的新型電極。” 最終,無線裝置將是最好的解決方案,因?yàn)檫@意味著使用者無需在顱骨后部佩戴植入裝置,這類裝置需科學(xué)家進(jìn)行操作,使用者面臨感染風(fēng)險(xiǎn)。 幸運(yùn)的是,目前與大腦連接的無線設(shè)備發(fā)展迅猛。 這類假體只適用于原本視力正常、后來因生病或受傷而失明的人。 先天失明的人的視覺皮層被用于發(fā)揮其他功能。但對于眼睛停止工作的人而言,腦部相關(guān)區(qū)域處于賦閑狀態(tài),一直等待著永不到來的輸入信號。 |
最新評論
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redplum 2020-12-08 00:11這個(gè)很有趣啊
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likaihit 2020-12-08 00:12有意義嗎
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tassy 2020-12-08 05:05這個(gè)很有意義啊
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gchen0331 2020-12-08 06:07很實(shí)用的研究!
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mang2004 2020-12-08 06:44圖片:
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tomryo 2020-12-08 06:59科學(xué)家研發(fā)新裝置或可直接讓大腦感知圖像
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songshaoman 2020-12-08 07:36彼此彼此
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fcd515 2020-12-08 08:11這是個(gè)偉大的研究!
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te67f42 2020-12-08 08:17該技術(shù)由荷蘭神經(jīng)學(xué)研究所的一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā),美國《科學(xué)》周刊周四介紹了這項(xiàng)技術(shù)。
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thorn12345 2020-12-08 08:25可直接讓大腦感知圖像