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脑脑接口实现多个大脑协同工作

时间:2019-01-22 18:31:44| 来源:| 编辑:笔名| 点击:0次

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

脑脑接口实现多个大脑协同工作

。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(Brainet)的脑脑接口。它由四只大鼠构成。研究人员观察了脑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,脑的表现和单一大鼠相比都有显著的提高。(张梦然)

总圈点

与一般脑机接口略不同,脑脑接口实验中大脑由单一变为多个,除了也要像读U盘一样读大脑,还要考验多个脑的协同工作能力。但这二者研究方向基本一致,经过数年脚踏实地的摸索后,身体残疾人士已能从脑机接口技术中获益。不过,目前也有不少针对该技术的担忧:一方面是大脑隐私数据如何保护;另一方面,可能是因为这项研究还获得了五角大楼DARPA的资金支持,其引发了一种反乌托邦式的想象有没有可能未来出现一支动物军队,而大脑都被远程操纵?