从马斯克旗下的Neuralink公司独立出来的Science公司,近期宣布了一项革命性的新技术——采用生物混合探针技术,向大脑中植入活体神经元,以实现全新的脑机接口。
这一技术的研发团队成员包括前Neuralink的生物学部门负责人和另一家脑机接口公司的前CTO,他们的目标是将脑机接口技术推向一个新的高度。
传统的脑机接口技术主要采用电极来读取和刺激大脑神经元的活动。
电极会对脑组织造成损伤,特别是在需要大量电极的情况下,通道数与大脑损伤之间的权衡成为一个难题。
Science公司提出的生物混合探针技术,旨在解决这一问题。
生物混合探针技术的核心在于在体外培养神经元,然后将其嵌入电子设备中并植入大脑。
这些人工培育的神经元与大脑中的神经元形成新的生物连接,从而在不对大脑造成损伤的情况下获取神经活动信息。
这种方法的优势在于,它利用神经元非破坏性连接的自然能力,在不损害大脑的情况下进行整合。
Science公司公布了一项在小鼠身上的实验结果。
研究团队利用生物混合技术制作了含有微孔阵列支架的植入物,将从小鼠胎期中分离出的神经元装载到支架内,然后移植到小鼠的大脑中。
经过一段时间的培育,这些移植神经元成功存活并与宿主脑紧密耦合,形成了复杂的神经网络。
更重要的是,当研究团队通过光遗传刺激任务对移植神经元进行刺激时,小鼠大脑成功地接收到了信号并做出了相应的行动。
这一实验初步证明了这种新型脑机接口的可行性。
这种新型脑机接口技术路线具有广阔的前景。
它有可能避免电极对大脑的损伤,提高信息传递的信噪比。
由于神经元之间会形成连接,移植的神经元可以产生超过电极模式的突触数量,从而提高效率。
这种技术还有可能推动直接神经接口和FDVR(全潜式虚拟现实)的发展。
这项技术仍处在探索阶段,面临着许多挑战。
排异问题是一个关键的难题。
虽然大脑可能不将植入的活体神经视为异类,但免疫系统可能会对此产生反应。
脆弱的神经元还需要面对血糖休克、缺氧等恶劣环境,每种环境对其生存都是一项考验。
为了克服这些挑战,研究团队需要考虑制造低免疫原性干细胞,以及应对各种可能的恶劣环境。
Science公司的这项新型脑机接口技术展示了巨大的潜力,但距离实际应用还有很长的路要走。
尽管面临诸多挑战,但研究团队仍在积极寻求解决方案。
这项技术的成功实现将为我们打开全新的可能性,让我们更加深入地了解大脑,推动神经科学和人工智能的发展。
我们期待着这项技术在未来能够取得更大的突破,为人类带来更多的福祉。
Science公司的前身是Neuralink的一部分,目前正在进行视网膜假体PRIMA的研发工作。
公司的核心团队成员具有丰富的经验和专业知识,这使得他们有能力开发这种新型的脑机接口技术。
尽管这是一项长期的项目,但Science公司表示将继续致力于此领域的研究和开发工作。
未来,我们期待看到Science公司在这一领域取得更多的成果和突破。
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