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五角大楼最新黑科技:意念控制将成为现实

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发表于 2016-3-1 20:20:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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五角大楼一直在试图开发出一种看似不可能实现的技术——连通大脑的高速带宽神经接口,让人可以直接将脑中数据导出到外部设备当中。这其实就是将大脑作为调制解调器,在实际应用中士兵可以通过其用自己的意念来控制无人机。
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这种看似不可能的技术朝着现实方向又迈进了一步。2 月 8 日美国国防部先进项目研究局(DARPA)发表了声明,这个隶属于美国军方专门研究一些边缘科学的机构首次在实验中成功将微型传感器通过血管传送植入实验动物脑部,并记录神经活动。

这个被称为「stentrode」的装置由一个组合支架与电极组成,回形针大小,形状灵活可变。这个小巧且可以植入体内的发明是澳大利亚墨尔本大学神经学家 Tom Oxley 与他的团队开发出来的。该发明旨在帮助研究人员解决在将大脑变成调制调机器中面临的最棘手问题:如何在不需要给用户头部钻孔的前提下将信号发射器安全植入大脑。毕竟无论医学多么昌明,在人头部开孔都会面临许多未知的重大风险。

stentrode 在现有的医生通常用于清理血管的支架基础上进行了改造,加上了传感器与微型发射器。在通过导管进入血液之后,stentrode 将游荡在血液中。医生将通过观察血液循环系统来监控 stentrode 在体内的旅程,当该设备达到脑部的时候,医生将发出指令让它依附于血管壁上,建立一个站点。这个小装置在体内一次大概可以工作几个月的时间,在此期间不断记录神经活动,并且将精密的电流信号从大脑传输到身体各处。

「通过这种方式可以减少侵入性手术对人体的伤害,这样的话 stentrode 就能够将这种会改变生活的可接入大脑装备变得更为实用,实现更多功能。」美国国防部先进项目研究局的一位项目经理 Doug Weber 在声明中说道。

从四年前开始 Oxley 与他的团队得到了来自 DARPA 的资助,该团队已经在绵羊身上成功测试了 stentrode,Oxley 与他的研究团队在今年 2 月初的 Nature Biotechnology 期刊上发表了一篇解释实验过程的学术论文。简而言之,神经学家们将微型传感器注入了那些毫不知情的家畜体内,在长达 6 个月的时间里记录了控制动物运动行为的电脉冲。

根据 DARPA 的说法,Oxley 与他的团队计划最早将于 2017 年在皇家墨尔本医院针对人体进行植入 stentrode 的测试。而针对军队方面的测试也会随后展开。

现在这一技术还蕴藏着一些风险,Oxley 表示所有类型的支架都有可能为人带来血栓和中风的风险。但是他同时也表示 stentrode 将会被注射到静脉当中(静脉将血液传入到心脏)而不是动脉里(动脉将血液从心脏中输出),这会减少受体中风的风险。

不过即便为人体植入 stentrode 是相当安全的,我们暂时也不清楚它是否能够按照军方想要达到的方式去工作。Oxley 自己也表示尚不确定 stentrode 能否记录 DAPRA 期望的大脑作为调解器能够产生的那种有用数据。

近来,通过手术将传感器直接植入大脑已经被证明是可行的,它们的水准已经达到可以监测到单个脑细胞的神经活动,但是通过支架放入的传感器其检测精度未必能够达到相同水平。

「由于该装置位于大脑的血管当中,因此 stentrode 仅能记录从大量脑细胞发出的电流信号,不能针对单个脑细胞。」亚利桑那州立大学神经学工程师 Bradley Greger 解释了其中的复杂性。

不过 Oxley 也强调他与团队所开发的 stentrode 还只是一种原型产品,它还将得到持续的改进。「支架领域的发展一日千里。」

于此同时军方的人员将会给 stentrode 提供一块肥沃的试验田。人类的大脑会随着年龄增长而萎缩,这会增加脑部器官与周围血管的距离。因此 stentrode 可能更适合用于监测年轻人的脑部神经活动,因为他们拥有更为「丰满」的大脑。不过也凑巧,军队当中本来就有大量的年轻人。


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