中科院团队:少量神经元即可解码手部三维运动,脑机接口迎新思路
IT之家 11 月 14 日消息,据新华社昨晚报道,中国科学院自动化研究所团队通过灵长类动物实验研究,揭示大脑仅用少量神经元就能解码手部三维运动轨迹,为研发更高效的新一代脑机接口提供神经科学依据。 在以往的运动皮层研究中,实验往往将猕猴的运动范围限于少量离散位置,研究人员难以分辨神经元的编码方式。 为了解开这个难题,研
据新华社 11 月 14 日晚间报道,中国科学院自动化研究所一支团队借助灵长类动物实验发现,大脑只需少量神经元便能解码手部三维运动轨迹。这一结果为开发效率更高的新一代脑机接口提供了神经科学层面的依据。
过去的运动皮层研究,通常把猕猴的活动范围限制在少数离散位置上,神经元的编码方式因此很难被看清。
针对这一难题,研究团队设置了无约束的三维抓取任务,将微电极阵列植入猕猴左侧的初级运动皮层与前运动皮层。他们计算了三维空间运动过程中的细胞放电率,结果显示:负责规划运动的前运动皮层和发出运动执行指令的初级运动皮层中,均有一部分神经元编码手的实时位置,由此反映出手在空间中的运动位置。
实验数据表明,初级运动皮层与前运动皮层都只要少量位置调谐细胞,就能解码三维轨迹,大脑编码的高效率由此得到印证。
中国科学院自动化研究所研究员余山表示:“我们对大脑理解越深,脑机接口的效能就可以发挥得越好。”他认为,今后脑机接口若能从大脑中直接提取运动轨迹,执行行动方案会更高效,外部设备的控制也会更顺滑。
相关论文近日登载于国际学术期刊《神经科学杂志》。论文链接: