第245章 2012年脑机接口的发展(2/2)
大脑表面有一条沟叫中央沟,沟前面的隆起叫中央前回,这里是初级运动皮层m1。
m1上面有一张身体地图,脚在最顶上,手在中间,脸在下面。手的区域叫手区,面积比腿区大得多,因为手上精细动作需要的神经元资源远远超过其他身体部位。
这就是目前研究的主要方向了,因为瘫痪的人想动一下手,m1里的神经元依然会放电。
不管是什么原因切断了m1到肌肉的通路,m1本身的神经元没有死。它们还活著,还在按原来的编码规律发信號。
大部分组织都会採用utah array犹他阵列进行植入测试,这是犹他大学richard normann教授在1989年提出的构想,是一种植入大脑皮层的微电极阵列。
本质上是一个?由约100根硅针组成的方形网格?,每根针的尖端都有一个微小的电极触点 。
100根硅针组成10x10网格,针距 400微米,裸硅尖端 1–5微米,镀铂后 10–20微米,
这些硅针通过微机械加工技术製成,针间距约400微米,裸硅尖端1到5微米,镀铂后也只有15微米,比头髮丝还细,刺入深度1.5mm刚好进m1灰质表层。
整个阵列设计成平面外刺入式,植入后能封闭在颅骨內,適合长期性记录 。???
十几年来,做这方面研究的机构並不算少。
其中braingate是走的最远的组织。
这是一个学术临床试验联盟,由布朗大学的约翰·多诺休教授领导,麻省总医院,美国退伍军人医疗中心,德国航空航天中心共同参与。
2004年完成首次人体植入试验,使用的就是犹他阵列。
犹他阵列也成为了全球最早获得fda批准用於人脑皮层植入的高通道微电极平台。
2012年5月17日《自然》论文发表了他们2011年4月和10月做的两次实验。
实验对象叫做凯茜·哈钦森,她因为脑干中风已经瘫痪15年了,目前属於四肢瘫痪加上失语。
2005年11月植入了犹他阵列,一直做数据记录。
2011年4月14日,她用植入在运动皮层的96通道犹他阵列,控制著机械臂拿起咖啡瓶喝了一口。
这是她十五年后,第一次自己完成喝这个动作。
另外一个实验对象鲍勃,是个66岁的男性,2006年脑干中风,2011年6月植入了犹他阵列。
在2011年10月,就可以用机械臂抓取泡沫球了,这个动作比喝水更复杂,因为球体是缓慢移动的,但是他还是达到了62%的成功率。
这两次实验证明了,犹他阵列的持续性,在植入五年半后依然能够稳定记录神经信號,这个植入寿命远超人们之前的预期。
也证明了这种植入不需要任何额外的训练,被植入一两周后就可以进行使用。
如果单纯从人类发展,医学发展来看,这些成绩都算是非常喜人的了。
但是对陈一然来说,这些实在是不够用。
他发展脑机接口可不是为了造福大眾,他是为了对自己的茉莉进行解构。
所以,在查询了大量的资料后,他把目光移到了另一个大型项目上。
那就是美国联邦政府在2009年拨款启动的人类连接组计划,以及看上去完全不具备实用价值,但是却能解决一些痛点的meg脑磁图技术。