用意念让蟑螂乖乖听话的技术又有新进购买设备 展!“阿凡达”式脑-脑接口性能提升 2-3 个数量级

2020-03-26 01:11来源:网络整理

可实现异体生物控制的「脑-脑接口」技术(BtBIs),如今越来越成熟了。

2020 年 3 月 20 日,北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院罗敏敏实验室在中国生命科学领域学术水平最高的国际知名刊物 SCIENCE CHINA Life Sciences 上发表了一篇题为 An optical brain-to-brain interface supports rapid information transmission for precise locomotion control(光学脑-脑接口支持用于精确运动控制的快速信息传输) 的论文。

在这一论文中,研究团队介绍了作者利用光纤记录和光遗传学激活技术构建了一个光学脑-脑接口,并且在两只小鼠间实现了高信息传递速率的运动信息传递,从而在原理上验证了脑-脑接口跨个体精确控制动物运动的可能性。

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展!“阿凡达”式脑-脑接口性能提升 2-3 个数量级

光学脑-脑接口支持用于精确运动控制的快速信息传输

脑-脑接口这一概念,看过科幻电影《阿凡达》的人可能有点印象。在电影中,地球上的人可以通过脑对脑的直接信息传递,远程控制潘多拉星上经基因改造的蓝色类人生物 Na'vi 族。

通常来讲,人与人之间、其他动物之间的交流依赖于视觉、听觉、嗅觉或触觉等,但实际上脑-脑接口也可实现生物大脑之间的直接信息传递。不过,由于当前技术上的限制,信息传递的速率很低,这也是制约脑-脑接口技术发展的一个主要瓶颈。

另外,罗敏敏实验室曾于近期发现,脑干未定核(NI)的一类表达神经调节肽(Neuromedin B, NMB)的神经元可控制运动速度、觉醒及与空间记忆相关的海马 theta 波,相关论文于 2020 年 1 月 14 日发表在《Nature Communications》期刊。

简单来讲,表达 NMB 的神经元在 NI 中的活性可精确地预测、控制运动速度。如下图所示,表达 NMB 的神经元在 NI 中的活性与动物运动速度、觉醒水平、及海马 theta 波正相关。

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此次,研究团队在上述研究成果的基础上,设计了一种光学脑-脑接口,在两只小鼠(“Master”控制鼠和“Avatar”阿凡达鼠)间传递关于运动速度的信息,实现了以高信息传递速率精确、实时控制跨动物的运动。

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