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大脑活动或可直接控制假肢等设备或调节神经或肌肉功能

发布时间: 2023-07-24  点击次数: 274次

 

脑机接口(BMI)是一项先进的技术,它通过建立脑和外部设备之间的直接通信路径,使得大脑可以直接控制外部设备,或者反之。这一技术的出现,为我们打开了一扇新的窗口,使我们得以一窥大脑的奥秘,并初步探讨如何将大脑的潜能发挥出巨大的可能性。


近日,一项新的研究发现,一种新的超小型、超柔性电子神经植入物可以通过血管输送,可以记录大鼠大脑深处的单个神经元活动。Brian Timko在一篇相关文章中写道:“这项技术可以实现与大脑深部区域的长期、微创生物电子接口。"


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图源:网络


脑机接口(bmi)使大脑和外部电子系统之间的直接电子通信成为可能。它们允许大脑活动直接控制假肢等设备或调节神经或肌肉功能,这可以帮助瘫痪或神经系统疾病患者恢复功能。然而,大多数传统的身体质量指数仅限于测量大脑表面的神经活动。记录来自大脑深部的单个神经元的活动通常需要侵入性的颅内手术来植入探针,这可能导致感染、炎症和脑组织损伤。


另一种将生物探针植入大脑深部的方法是通过大脑的血管网络。在这里,Anqi Zhang和他的同事们展示了超灵活的微血管内(MEV)探针,可以通过血管精确地输送到脑深部区域。Zhang等人设计了一种超小型柔性网状电子记录装置,可装载在柔性微导管上,植入到亚100微米尺度的脑内血管中。一旦被运送,该装置就会像支架一样扩张,在不损害大脑或其血管系统的情况下记录血管壁上的神经元信号。


为了评估MEV探针在体内的电位,Zhang等人将可注射探针植入大鼠大脑的脉管系统,并证明了测量皮层和嗅球中局部场电位和单个神经元活动的能力。更重要的是,作者表明,植入的装置表现出长期的稳定性,没有引起脑血流量或大鼠行为的实质性变化,并且引起了最小的免疫反应。


Timko指出,这种设备的未来迭代可以通过记录和解码患者的神经活动,然后提供适当的调节刺激,为患者提供量身定制的治疗方法。