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检测传感技术

高校联合高通开发盐粒大小神经传感器欲全面升

作者:admin 发布时间:2021-09-02 18:18

  现阶段,脑机接口(BCI)技术仍处于探索发现、不断实验和升级优化的过程中,为全面认识大脑提供帮助的同时,脑机接口也被视为是解决人体神经功能损伤疾病有效的途径之一。

  资料显示,目前最新的 BCI 系统为通过1-2 个传感器采集、分析几百个神经元的数据。问题在于,一方面,较少的传感器能够采集的信息有限,另一方面,对于拥有 860 亿个神经元的人类大脑,数百个仅仅是其中很小的一部分。科学家们期待获取关于大脑更多神经元更为详尽的数据信息。

  8 月 12 日,来自布朗大学(Brown University)、贝勒大学(Baylor University)、加州大学圣地亚哥分校(University of California at San Diego)以及高通的科学家团队发布的研究进展显示,他们用48 个自研的无线微型神经传感器分别单独放置构建成协调网络,并通过这一网络实现了对小鼠的脑电活动记录以及对神经元的刺激。

  论文显示,上述独立、无线的微型神经传感器可自主执行神经传感和电微刺激,更重要的是能够通过无线的方式为其联网并供电,可实现双向通信和调控。同时,因这一微型传感器大小与盐粒相近,研究人员将其称为神经颗粒 传感器。

  研究人员表示,此次研究结果是向以前所未有的细节记录大脑信号系统迈出的关键一步,将为人们了解大脑工作方式带来新的见解,并可能为大脑或者脊髓损伤患者提供新的治疗方案。

  此外,研究人员还提到,该系统目前的配置理论上可支持770 个微型传感器的工作。但由于小鼠大脑脑容量限制,此次研究中使用了 48 个。

  具体而言,该研究的主要挑战有 2 个:一个是,将执行神经信号检测、方法、传输等功能的电子元件集合到面积严苛的微小芯片中;另一个是,在功率限制下,通过无线传输方式实现与微小芯片的网络通信,并对微小芯片进行供电。

  研究人员表示,距离这一系统的完整呈现还有很多工作要做。他们希望未来的系统能够扩展到支持数千个神经颗粒 的工作,提供目前无法实现的大脑活动图像。


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