编码中心
欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

深度学习算法“解密”脑活动

2018-09-27 07:23 来源:科技日报

  英国《自然·医学》杂志25日在线发表的一项研究,报告了一种可以分析四肢瘫痪患者大脑活动的深度学习算法。该算法已被用于向患者的前臂肌肉传递电刺激,从而恢复瘫痪肢体的功能性运动。

  慢性瘫痪患者的生活质量可以通过脑机接口加以改善。脑机接口可以将控制运动的中枢神经系统回路和辅助设备(例如计算机光标或机器人设备)连接起来。近来,脑机接口已被用于绕过脊髓损伤,通过直接的肌肉刺激来恢复瘫痪肢体的功能。虽然这种方法前景可观,但是要实际应用仍面临一定障碍,比如需要准确快速的响应,能够提供多种功能以及根据需要进行有效的日常重新校准。

  美国巴特尔纪念研究所的科学家用两年时间,收集了四肢瘫痪患者执行“想象的”手臂和手部运动时的脑皮质活动记录。他们向患者运动皮层植入微电极阵列,长期收集患者大脑活动信息。这些微电极以高时空分辨率直接采样神经元活动。

  根据这个大型数据集,他们使用深度学习方法开发了一种脑机接口解码器,它可以准确、快速而持久地运行,并且会学习新功能,基本不需要再训练。实验显示,解码器可用于控制电刺激设备,实时恢复患者瘫痪的前臂活动。

  团队指出,虽然示例患者可以使用解码器来抓取和操纵物体,但是这种方法是否适用于其他患者,是否支持更长久的实际应用,还有待进一步验证。未来的研究应该调查是否可以通过实际应用中产生的训练数据,而非在受控的实验室条件下获得的训练数据,来生成类似功能的解码器。

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

火星甲烷神秘消失引发更多谜团

火星甲烷神秘消失引发更多谜团

2004年,科学家首次在火星大气中探测到了甲烷,他...

物联珠宝 智能制造

物联珠宝 智能制造

12月13日至17日,2018中国国际珠宝展在京举行。展...

这个神秘准粒子 能让硬盘“迷你”起来

这个神秘准粒子 能让硬盘“迷你”起来

你能想象常用的笔记本电脑硬盘可以缩成米粒大小吗...

“旅行者2号”飞出日光层

“旅行者2号”飞出日光层

图像显示了“旅行者1号”和“旅行者2号”探测器的...

智能机器人 灭火显身手

智能机器人 灭火显身手

12月12日,中信重工开诚特种机器人列装暨福鼎生产...

贝努小行星上惊现水踪迹

贝努小行星上惊现水踪迹

据美国国家航空航天局(NASA)官网11日报道,小行...

嫦娥四号飞到月球需要几步

嫦娥四号飞到月球需要几步

12月8日2时23分启程的嫦娥四号,经过一天的飞行,...