突破! 清华大学团队公布

小夏 教育 更新 2024-03-03

失语症患者可以“说话”,瘫痪患者可以指挥机械......通过他们的“思想”。近年来,随着脑机技术的不断发展,一些曾经只存在于科幻电影中的场景,频频出现在我们的视野中。

近日,清华大学科研团队公布了两例,两名高位截瘫患者分别通过无线微创脑机接口实现精神控制光标运动,精神控制手套外骨骼握住,其中一名患者四肢瘫痪14年,首次实现“用手喝水”。

截瘫患者通过大脑。

控制光标移动和握持。

35岁的截瘫患者小白去年12月接受了无线微创脑机接口植入手术,经过两个多月的训练,他已经能够实现精神控制光标运动。 据医生介绍,通过脑机接口,可以获取大脑运动区的神经信号,然后通过解码来反映患者的运动意图,从而达到“精神控制活动”。

另一位患者是杨先生,他已经四肢瘫痪了14年。 他于去年10月接受了植入手术,这也是国内首例无线微创脑机植入手术。 目前,杨先生通过意念控制手套外骨骼,并部分恢复了抓握功能,平均10秒即可到达水瓶或物体的指定位置。

不仅如此,他还能够用大脑信号控制机器人,瘫痪后第一次拿起水瓶自己喝了起来。

杨先生说,“你可以一边想一边拿着它(拿着水瓶)。 年老快乐对提高生活质量有很大帮助。 杨先生的妻子对此也感到惊喜,她期待着科技的进步,让杨先生能够独立完成更多的日常活动。

头脑控制着行动。

究竟是怎么回事?

据专家介绍,植入杨先生头部的硬币大小的装置集成了脑机接口处理器、无线通信和电源接口,以及用于收集脑电波的电极。 植入部位位于颅骨外侧,只有电极进入颅骨并附着在硬膜外麻醉上。 此外,该系统还包括信息采集电源模块、脑电波解码和转换模块、气动手套外骨骼。

患者内外各有线圈,外线圈不仅可以与电分离,还可以在患者大脑中传输脑信号,实现无线供电和无线通信,然后利用采集到的信号指挥气动手套外骨骼。

据专家介绍,脑机接口分为三类:非侵入式、侵入式和半侵入式

非侵入式脑机接口通过头皮采集脑电波,安全性最高,但信号质量低,功能有限; 将电极侵入性直接植入大脑皮层可产生最高质量的神经信号,但对患者具有高度侵入性和风险; 清华大学研发的无线微创脑机接口是半侵入式的,在不损伤神经组织的情况下,将电极植入患者大脑的硬膜外,可以达到高信号强度和分辨率,同时降低免疫应答和神经细胞损伤的风险。 脑机接口具有广泛的应用。

或者可用于癫痫、认知障碍等。

目前,世界主要国家将未来视为“脑科学时代”,中国也在2017年启动了中国的“脑计划”,其中脑机接口是其中的重要组成部分。

中国科学院院士、中科院脑智能卓越研究中心学术主任蒲沐明介绍,目前脑机接口的应用主要在医学领域,全球科学家开展的脑机接口临床试验大多是为了高度截瘫患者的功能恢复。

在这项临床试验中,除了从大脑的运动皮层读取信息外,联合团队还专门设计了一个通道来记录大脑中的感觉信息。 “运动皮层不仅有记录,还有记录反馈的感觉皮层的记录。 ”

当大脑能够接收到动作的反馈信息时,动作思维就会形成一个完整的信息循环,这将大大提高脑机接口在神经医学领域的应用效果。 蒲沐明介绍:“比如癫痫**,刺激有效果后就可以停止,是一个闭环系统。 ”

接下来,该团队的目标是通过迭代开发,为癫痫和认知障碍等更多脑部疾病创建一个通用的微创脑机接口平台。

* |中央电视台新闻客户端。

相似文章

    清华大学王宝国团队最新《自然》子期刊!

    结果的介绍 膜电极组件的应用被认为是提高传统碱性水电解能效的一种有前途的方法。然而,以前的研究主要集中在提高膜电导率和电催化剂活性上。清华大学王宝国团队据报道,新设计的一体化MEA组件。使用溶剂热法将三维有序催化层集成在多孔聚丙烯 PP 膜上,使有序催化剂层能够定向生长,从而形成用于碱性水电解的集成...

    清华大学突破180nm技术,芯片问题或有突破科学技术发展前景

    清华大学突破nm技术,芯片问题或有突破科学技术发展前景 清华大学取得突破 纳米芯片比纳米芯片更强!最新消息显示,清华大学研究团队开发了一种新的集成电路架构,采用这种新架构,nm集成电路的性能和功耗可以与nm集成电路相媲美。据了解,这种新型芯片采用光电融合技术,在实验室环境下,算力可以达到目前高性能商...

    清华大学芯片突破距离量产还很远,所以保持冷静观察

    清华大学芯片突破距离量产还很远,所以保持冷静观察 前段时间有报道称,清华大学研究团队研发出一种新的集成电路架构,打破了摩尔定律。这款采用光电融合技术的新芯片,计算能力是目前商用高性能芯片的多倍,采用nm工艺,比nm更强。此外,它消耗的能量是现有芯片的数万倍,能效比是现有芯片的万倍。更重要的是,它的成...

    清华大学宣布!

    月日,清华大学校园交通管理服务官方公共平台 行在清华 发布通知,自年月日起,清华大学和北京大学的师生将能够自由交流。清华微信中的线路截图 通知全文如下 关于我们的教师 学生和工作人员。关于参观北京大学校园的通知。单位 我校与北大毗邻而居,两校密切的交流与合作,不仅是两校师生职工长期以来的共同心愿,对...

    清华大学辟谣!

    近日,多位自导账号称 清华大学停止招收土木工程专业 引发舆论关注。据 北京青年报 报道,清华大学在月日回应说,这纯粹是一个误会。清华大学 图片来源 视觉中国。年起,清华大学实行大类招生培训与管理,部分招生专业名称变更,将原有土木工程 水利 工程管理等单一专业合并为 土木 水利 海洋工程 名称,不再单...