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「鑽」進大腦「聽」神經 解構腦機接口技術

  圖:四肢癱瘓患者通過侵入式腦機接口系統意念控制機器狗移動。\受訪者供圖

如何理解大腦結構

人類大腦有近千億個神經元,大腦皮層共有六層。如果把大腦比作一座密閉的體育館,近千億個神經元就像分布在體育館六層看台上的觀眾,每個區域的觀眾通過發出不同的聲音執行不同的功能。

非侵入與侵入之別

•非侵入式技術,類似於在體育館外聽館內的聲音。

•半侵入式技術,相當於在看台頂部放大量話筒,能捕捉到更多相對清晰的聲音。

•侵入式技術,則更像把許多話筒放到每位觀眾面前,近距離「傾聽」附近每個觀眾的聲音,獲取更清晰、更準確的信號。

侵入式優點和缺點

優點:能獲取單神經元級別的高質量信號,進而實現更加精準的腦控功能。

缺點:

1.人腦神經元數量龐大,侵入式技術無法記錄所有神經元,這限制決定了手術必須將有限的電極精準植入到執行特定功能的關鍵區域。

2.侵入性操作勢必帶來一定的創傷與風險,該技術的試驗參與者目前通常限定為因重大疾病或意外導致喪失行動能力、且經評估適合接受侵入性手術的患者。

馬斯克用哪種方式

埃隆·馬斯克創立的Neuralink公司是腦機接口領域最知名的機構,採用侵入式技術。Neuralink已將其設備植入多名患者體內,並展示患者通過意念下棋、玩遊戲的案例。但其電極技術在柔性和尺寸上存在一定局限,且設備體積相對較大,需要移除部分頭骨才能植入。

大公報整理