基于石墨烯的植入物作為腦-機(jī)接口技術(shù)的局限性

基于石墨烯的植入物作為腦-機(jī)接口技術(shù)的局限性

西班牙開發(fā)的一種新型石墨烯應(yīng)用技術(shù)克服了極低頻記錄大腦活動(dòng)的技術(shù)局限性，解開了0.1赫茲以下腦區(qū)的電活動(dòng)信息，為未來的腦-機(jī)接口鋪平了道路。

人類大腦的知識(shí)系統(tǒng)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，但大問題和小問題仍未解決。研究人員一直在使用電極陣列來繪制大腦不同區(qū)域的電活動(dòng)圖，以了解大腦的功能。然而，到目前為止，這些陣列只能檢測(cè)高于特定頻率閾值的活動(dòng)。這是一種新的研究方法。巴塞羅那開發(fā)的技術(shù)克服了這一技術(shù)限制，將大量低于0.1赫茲的信息解鎖，為未來的腦-機(jī)接口鋪平了道路。

巴塞羅那微電子研究所（IMB-CNM，CSIC）和加泰羅尼亞納米科學(xué)和納米技術(shù)研究所聯(lián)合開發(fā)的技術(shù)與電極相距甚遠(yuǎn)，它們使用創(chuàng)新的晶體管結(jié)構(gòu)來放大大腦信號(hào)，然后再將其傳輸?shù)浇邮掌鳌４送猓褂檬?gòu)建這種新結(jié)構(gòu)。URE意味著植入物可以支持比標(biāo)準(zhǔn)電極陣列更多的記錄位置；它還足夠薄和靈活，可以用于大腦皮層的大面積區(qū)域，而不會(huì)排斥或干擾正常的大腦功能。其結(jié)果是對(duì)低頻大腦活動(dòng)進(jìn)行了前所未有的映射，已知低頻大腦活動(dòng)具有重要的信息。關(guān)于腦事件，如癲癇發(fā)作和中風(fēng)的發(fā)作和進(jìn)展。

神經(jīng)學(xué)家現(xiàn)在可以接觸到以前無法接觸到的大腦活動(dòng)。倫敦大學(xué)學(xué)院教授、臨床癲癇世界專家馬修·沃克說，這是一項(xiàng)突破性的技術(shù)，可以改變研究人員記錄和觀察大腦電活動(dòng)的方式。未來的應(yīng)用包括對(duì)癲癇發(fā)作的起點(diǎn)和終點(diǎn)，為癲癇的診斷和治療提供了新的方法。

然而，除了癲癇之外，還有其他令人興奮的應(yīng)用，即這種精確的大腦映射和相互作用。研究人員還利用晶體管的配置，通過所謂的多路復(fù)用策略，創(chuàng)建具有大量記錄點(diǎn)的陣列，以恢復(fù)聲音和通信，這是研究的一部分。在ICN2的領(lǐng)導(dǎo)下，該項(xiàng)目將提供新一代的腦-機(jī)接口，可以探索和修復(fù)高級(jí)認(rèn)知功能，特別注意大腦或脊髓損傷（失語癥）造成的語言障礙。

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