美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)上周表示，將為五個(gè)學(xué)術(shù)研究單位和一家公司提供“神經(jīng)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)(NESD)”項(xiàng)目資助，這六個(gè)單位分別是布朗大學(xué)(Brown University)、哥倫比亞大學(xué)(Columbia University)、Fondation Voir et Entendre、John B. Pierce實(shí)驗(yàn)室、加州大學(xué)伯克利分校(University of California, Berkeley)，以及Paradromics公司。
NESD是DARPA提出，旨在開(kāi)發(fā) “能提供大腦和計(jì)算器之間精確通信的植入式系統(tǒng)”的項(xiàng)目，這種腦機(jī)接口也稱(chēng)之為“wetware”，能有效地將來(lái)自大腦的化學(xué)和電信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算器可讀數(shù)據(jù)，反之亦然。最終，該項(xiàng)目希望神經(jīng)接口能夠與多達(dá)100萬(wàn)個(gè)并行的神經(jīng)元通信，不過(guò)這與人類(lèi)大腦的86億個(gè)神經(jīng)元仍然相距甚遠(yuǎn)。
該計(jì)劃的第一階段將圍繞開(kāi)發(fā)實(shí)際與大腦接口所需的基本硬件和軟件，這大概需要花費(fèi)一年時(shí)間。第二階段將完善和小型化該技術(shù)，并展開(kāi)基礎(chǔ)研究，以尋求FDA批準(zhǔn)。
每個(gè)獲得資助的團(tuán)隊(duì)都各有負(fù)責(zé)項(xiàng)目。哥倫比亞的團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于視覺(jué)皮層，并正在尋求開(kāi)發(fā)“非穿透式生物電接口”技術(shù)──其目的是讓計(jì)算器看到人們所看到的東西，甚至可能允許人類(lèi)的大腦直接進(jìn)入視頻源。
來(lái)自聽(tīng)覺(jué)和聽(tīng)力基金會(huì)的團(tuán)隊(duì)也專(zhuān)注于視覺(jué)皮質(zhì)。他們正在使用一個(gè)基于相的外部人造視網(wǎng)膜，能夠戴在眼睛上讓盲人“看到”。Paradromics團(tuán)隊(duì)采取了略微不同的手法。他們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)Strange Days-style接口，將使用“穿透性微線電極數(shù)組”來(lái)記錄和刺激神經(jīng)元。最終，該團(tuán)隊(duì)希望開(kāi)發(fā)一種可以幫助中風(fēng)病患說(shuō)話的植入式裝置。
加州大學(xué)伯克利分校想建立一個(gè)可以同時(shí)調(diào)制多達(dá)一百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元的“光場(chǎng)”顯微鏡，可用來(lái)確定特定神經(jīng)元分組的響應(yīng)外部刺激的發(fā)射模式，反過(guò)來(lái)也將被用于“在視覺(jué)或體感皮質(zhì)中引發(fā)感覺(jué)知覺(jué)”?；旧希麄儗⑹褂眠@些發(fā)射模式來(lái)恢復(fù)盲人的視力，并讓假肢肢體使用者恢復(fù)其觸覺(jué)。
布朗大學(xué)則正在建設(shè)所謂的“皮質(zhì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)”。與Paradromics的微線數(shù)組不同，布朗大學(xué)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是多達(dá)十萬(wàn)個(gè)鹽粒尺寸的分散“神經(jīng)粒子”，它們能夠一對(duì)一地記錄和刺激神經(jīng)元。布朗大學(xué)的一份聲明中解釋道，他們?cè)陂_(kāi)發(fā)大腦中的微型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將能以前所未有的規(guī)模直接與神經(jīng)元通信。
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