科技** 北京12月3日电（记者 张佳欣）据最新一期《自然神经科学》杂志报道，一项新的研究证实，美国加州理工学院研究人员开发的功能性超声（FUS）技术可以成为“脑机接口（BMI）”的基础，该接口可以通过使用习编程的解码器来读取大脑活动并破译其含义， 从而以极短的延迟和准确的**运动来控制计算机。
2021 年，加州理工学院的研究人员开发了一种使用功能性超声波读取大脑活动的方法，这是一种侵入性小得多的技术。
超声成像的工作原理是发射高频声音脉冲，然后测量这些声音振动在物质（例如人体的各种组织）中的回声。 声波在这些组织类型中以不同的速度传播，并在它们之间的边界处反射。
神经元活动的变化导致它们对氧气等代谢资源的利用发生变化。 这些资源通过血液重新补充，这是功能性超声的关键。 在这项研究中，研究人员使用超声波来测量流向特定大脑区域的血流变化。 它们可以记录大脑中血流的微小变化，空间面积只有100微米宽，大约是人类头发的宽度。 他们能够同时测量微小的神经细胞群的活动，其中一些小到60个神经元，广泛分布在整个大脑中。
研究人员使用功能性超声来测量非人灵长类动物后顶叶皮层（PPC）的大脑活动，该区域负责计划和帮助执行运动。 实验动物被教导了两项任务：移动他们的手来引导屏幕上的光标，以及移动他们的眼睛来观察屏幕的特定部分。 他们只需要考虑执行任务，而不是实际移动他们的眼睛或手，因为BMI可以读取他们的大脑活动。
超声波数据被实时发送到解码器，然后解码器生成一个控制信号，将光标移动到它想要的位置。 BMI 能够在 8 个径向目标上成功执行此操作，平均误差很小。
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具有强烈科幻色彩的脑机技术正在成为现实。 “硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克（Elon Musk）对脑机技术的投资进一步火爆，备受社会关注。 但是，从目前来看，这项技术仍处于起步阶段，存在许多不足之处。 例如，侵入性脑机接口通常会对使用者的身体造成伤害，甚至会引起伤口发炎非侵入式脑机接口需要笨重的头盔，体验有待提升。 脑科学、电子信息技术、材料科学等与脑机接口相关的科研进展，将持续推动该技术的迭代升级。