Salut Big Ben & Poor, le premier cas de la recherche clinique interne implantable percée d'interface cerveau-ordinateur

2020 conférence CES, startups recherche NextMind est très intéressant, affirmant qu'ils développent un cerveau en temps réel - Interface ordinateur: Vous pouvez convertir le signal aux instructions de la machine du cortex visuel numérique qui peut être lu, afin que nous puissions pour contrôler l'ordinateur, des lunettes AR / VR et autres équipements par des signaux visuels du cerveau, ce qui signifie qu'au lieu de penser les mains deviendront possibles.

Maintenant, cette étude a un cas réel.

Des études cliniques domestiques de première interface cerveau-ordinateur implantable avec succès

16 janvier Université du Zhejiang a annoncé officiellement les résultats de la recherche « plan Hemi », les bénévoles utilisent des électrodes implantées dans le cortex moteur peut contrôler avec précision le signal et un mouvement de bras manipulateur robotique externe pour atteindre l'espace en trois dimensions, et prouve, les personnes âgées les patients utilisant BCI implantable le contrôle de mouvement efficace complexe est possible.

[Source: Université du Zhejiang Propriétaire: Zhejiang University]

BCI appelle la transmission directe est d'établir un chemin de commandement entre le cerveau et le cerveau et d'autres prothèses externes, et atteint les voies nerveuses motrices de la moelle épinière endommagée, mais encore bon fonctionnement du cerveau, l'ordinateur peut également signaler le cerveau interprète la commande directe de dispositifs externes.

[Source: Ali nuage Propriétaire: Figure ver]

Selon différents niveaux d'implantation, la non-implantée dans le BCI, semi-implantable et implantable.

, À savoir un signal de détection périphérique (BCI non invasive) non implantée à l'extérieur du crâne;

Semi-implantable (BCI partiellement invasive), à savoir, la surface disposée dans le cortex cérébral de l'appareil de réception de signal;

Implanté (de BCI invasive), à savoir par craniotomie, etc., le capteur implantable dans le tissu du cerveau à un dispositif d'acquisition de signaux.

Trois ont des avantages et des inconvénients, dans l'ensemble, plus le degré de dispositif BCI implanté dans le cerveau, plus le risque.

Les volontaires de l'étude ont accepté BCI clinique translationnelle M. Zhang, un enseignant à la retraite un âgé de 72 ans. Cela devrait être la vieillesse après la retraite, il était dans un accident de voiture il y a deux ans, conduisant à de graves lésions de la moelle épinière cervicale, il est devenu un patient paraplégique.

Heureusement, l'accident n'a pas endommagé le cerveau du vieil homme. Mettre fin à 8, M. Zhang positionnement précis lors de l'achèvement réussi du premier cas craniotomie, Utah ont été réseau d'électrodes implanté au mouvement du membre supérieur droit opération de commande de mouvement neurosensorielle.

Je suis allé par quatre mois de formation, M. Zhang a réalisé avec l'idée de contrôler le bras robotique pour compléter la poignée de main, de boire, de manger et d'autres activités. De plus en mesure de contrôler un jeu de mahjong de souris d'ordinateur.

À l'heure actuelle, les patients avec interface cerveau-ordinateur implanté dans le monde ont été signalés, tant chez les jeunes. Ils respectent la force, l'attention, l'ajustement émotionnel, etc., sont aussi relativement plus robuste, alors que les personnes âgées sont relativement faibles.

M. Zhang est ainsi devenu le contexte mondial actuel, l'utilisation réussie de la technologie implantable d'interface cerveau-ordinateur, la plupart des patients âgés avec la reconstruction de la fonction motrice du membre.

En plus de manger et de boire, de socialisation, de divertissement, cette dernière réalisation contribuera à la reconstruction de la fonction motrice chez les patients atteints de paralysie des membres, améliorant ainsi la qualité de vie.

Comment extraire des idées?

En savoir chaussures BCI peuvent être plus clairement BCI dans les expériences précédentes ont réussi à synthétiser la parole, BCI pour capturer les ondes cérébrales, et atteindre l'objectif de frappe, puis la sortie de synthèse de la parole, par rapport à , extrait de contrôle de l'esprit est tout simplement une tâche extrêmement difficile.

Par conséquent, la réalisation de cette étude est tout simplement l'Université du Zhejiang peut entrer dans l'histoire, qui a duré huit ans, de l'animal pour simuler une véritable interaction cerveau-ordinateur, ils peuvent imaginer l'effort déployé.

En 2006, l'équipe de l'Université de Zhejiang électrodes atteint implantées dans le cerveau des rats « système de navigation animale. » Par interaction cerveau-ordinateur, de sorte que les rats conformément à la Tournez à gauche virage à droite « instructions », monter les escaliers, autour du « 8 », et même fait un bond de plus de 30 cm de haut plate-forme.

En 2012, l'équipe de l'Université du Zhejiang dans l'ensemble implant cérébral de singe microélectrodes, l'utilisation des technologies de l'information informatique avec succès extrait et décode les signaux nerveux du cerveau de singe sur les prises, le crochet, la main, pincez quatre sortes de gestes, le singe à travers la « idée » contrôle direct bras mécanique externe.

En 2014, l'équipe du Zhejiang a commencé à implanter dans le cortex cérébral humain microélectrodes EEG, et le robot de contrôle « idées » complète « roche, papier, ciseaux » mouvement des doigts difficile, créé au moment de la première.

Cependant, l'application clinique de 2014 patients atteints de feuille superficielle du cortex cérébral « cap » sur une des électrodes (électrode ECoG), l'électrode elle-même n'a pas été insérée dans le cortex cérébral, l'opération de semi-craniotomie implantable sans insérer la couche de peau, la décharge ne peut pas être détectée dans les neurones individuels.

L'expérience réussie est de M. Zhang réseau de microélectrodes a été insérée à l'intérieur du cortex moteur, les cellules neuronales peut détecter une seule décharge, le signal acquis plus directe, stable et riche.

Et pour ce faire, par pas simples moyens.

Parce que les neurones corticaux est divisé en six couches, les électrodes à implanter dans la cinquième couche, le degré de difficulté de la portée de ceux d'entre nous ne sont pas couverts masses Chigua.

Pour minimiser les erreurs, l'équipe de recherche de l'Université Zhejiang utilisé dans les étapes de robot chirurgical de 0,1 mm, alimenté avec précision à une position prédéterminée des deux électrodes, les erreurs sont inférieures à 0,5 millimètres.

[Source: Université du Zhejiang Second Hospital Propriétaire: Université du Zhejiang deuxième hôpital]

Sur le réseau de microélectrodes 4 mm x 4 mm de taille comporte des broches d'électrode 100, chaque broche peut détecter une pluralité de cellules neuronales de décharge même. Des électrodes connectées à l'autre extrémité de l'ordinateur, l'enregistrement en temps réel des signaux de neurones du cerveau.

Après l'implantation d'électrodes, étape la plus difficile est de savoir comment atteindre le « contrôle mental. »

cerveau humain cent milliards de neurones communiquent entre eux en envoyant petite impulsion électrique, dictant ainsi chaque mouvement du corps humain, de réaliser l'idée de contrôle, il est nécessaire que les signaux électriques du cerveau humain détectés par les électrodes et la gamme de décodage de collecte en temps réel , des caractéristiques électriques différentes et les matchs de fonctionnement mécanique du bras correspondant.

[Source: Université du Zhejiang Second Hospital Propriétaire: Université du Zhejiang deuxième hôpital]

Comme la technologie d'interface cerveau-ordinateur tout en se basant sur les caractéristiques des patients et la conception d'algorithmes de la machine EEG, il n'y a pas d'acquisition de données normalisée uniforme, l'analyse et des moyens de décodage, c'est-à-dire, non pas directement emprunté des outils d'analyse existants.

Ainsi, les chercheurs de l'Université de Zhejiang introduit algorithme de réseau non linéaire, de neurones pour Zhang a présenté un ensemble de solutions ciblées.

En utilisant des méthodes de formation progressive, que Zhang manipuler le mouvement de la souris sur l'écran d'ordinateur, puis pratiquer la commande du bras de robot pour compléter les directions verticales et horizontales 9, la dernière mains tremblantes analogique, de boire, de manger et d'autres activités, et qui nous fait voir la manipulation des idées mécanique changement « magique ».

BCI est encore un long chemin à parcourir

Mettre en uvre les nouvelles technologies très bien, mais inquiets au sujet de la résultante sera suivie.

Peu de temps il y a mis à feu anneau de tête pensante Fu, car impliquer « étudiant suivi », « contrairement à l'intention initiale de l'éducation », « soupçonné de collecte la confidentialité des données des élèves » et d'autres questions ont été largement remis en cause.

Ainsi, le grand développement de la technologie d'interface cerveau-ordinateur qui apporte l'espoir et nous nous réjouissons à certaines personnes, mais aussi laisser certaines personnes craignent des préoccupations. Les Etats-Unis ont mené une enquête sur la population, les résultats ont dit: BCI encore plus inquiet que le gène d'édition.

En ce temps des raisons magazine « Connection » donne est la suivante:

« Depuis l'interface cerveau-ordinateur ouvre la possibilité de reprendre les blessés ou paralysés soldats pour aider paralysé les patients à utiliser leur conscience type, ou peut être équipé de membres bioniques à l'amputation pour de la récupération» des patients de conscience, puis une fois le cerveau étant «envahirent BCI ces caractéristiques mentionnées ci-dessus ont encore ses usages - pour manipuler les autres ou assassiner ..."

Après tout, nous ne savons rien sur la plupart du cerveau. Lei Feng Lei Feng Lei réseau de réseau de réseau Feng

Référence Source:

Le premier cas! Âgé de 72 ans paraplégique patient avec l'idée de Coca-Cola, mahjong

2019 Noir et suscite la controverse: BCI, oeufs congelés, gène bébé, viande artificielle

La technologie et l'avenir de l'interface cerveau-ordinateur

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