推进的大脑能够实时控制设备
几十年前,连接大脑和计算机的可能性将神经信号转化为具体的行动将会看起来像科幻小说。但近年来,一些科学的进步已经在这方面,通过所谓的bci (Bran-Computer接口),人脑和电脑之间建立沟通的桥梁。最近的一项研究UPF值在这个方向继续前进,使新的贡献追求这个理想的神经科学里程碑。
趟车中心研究结果对大脑和认知(CBC)发表的一篇文章的主题在《华尔街日报》2月7日eNeuro名为“远程alpha-synchronisation作为BCI的控制信号:可行性研究,“共同写的马丁Esparza-Iaizzo (UPF值和伦敦大学学院),萨尔瓦多Soto-Faraco (UPF值和ICREA),艾琳Vigue-Guix (UPF), Mireia Torralba Cuello (UPF),和曼Ruzzoli(巴斯克中心在大脑认知和语言)。
神经科学当前面临的主要挑战之一是识别足够健壮的大脑信号实时控制设备。神经科学家已经取得了可以用心灵控制的设备只使用一个或多个的活动的大脑区域。然而,它是不可能通过不同的大脑区域的通信和同步。所发表过的文章eNeuro提前让重大贡献在实现这一目标。
大脑活动在视觉空间的注意力的任务
本研究分析的基础上的10人的大脑活动在视觉空间的关注任务,执行200测量每个主题,和依靠了一侧的概念:我们看到右边的视野是在大脑的左半球,相反,我们所看到的左边是代表在右半球。
大脑的信号称为α乐队水平降低的半球图像中我们观察。研究人员比较α的变化带水平磅秤上的盘子。正是在加载更多的重量的比例下降到一个更大的程度上,同时,在用更少的重量,他们往往向上。
α乐队的水平也是一样:正是在西半球的图像表示,α乐队的水平降低,当他们上升相反的半球。应该牢记,阿尔法乐队抑制神经元的兴奋性,所以它会导致神经元数量的放松状态。因此,毫不奇怪,他们的水平较低的半球大脑处理图像。
还应该注意,大脑分为不同区域,通过同步交流神经波动,例如α。确切地说,研究的目标之一就是分析的远程同步是否大脑区域之间的α带礼物边音的模式,这已经被研究证实作者。具体地说,如果我们参加,之间的通信左脑额叶和顶叶区域的增加,如果我们参加到左边,这些地区之间的通信右半球增加。
迄今为止,信号的α乐队沟通大脑的额叶和顶叶区域只能完全通过聚合的数据从不同的测量,而不是通过一个试验。因此,另一个目标的研究正是研究如何捕获这些神经模式在一个单独的测试水平,这将允许生成控制信号通过激活设备大脑-电脑实时接口。
为了达到这个目标,首席研究员,马丁Esparza-Iaizzo解释说,他的研究从方法论的角度使贡献:“研究新奇的是,与以往的研究不同的是,它使用之间的同步措施顶叶和额叶区域的每个试验中,聚合数据,”然而,他警告说,当前的局限性脑电描记器来实现这一目标已经指出:“当前脑照相术在空间分辨率的限制,和在噪音方面,由于呼吸,心脏活动,等等。”
然而,这项研究的发现为未来的研究提供良好的基础。从这个意义上讲,Esparza-Iaizzo总结道,“我们的研究提出了是一个很好的方法来证明,确实,就目前而言,同步不能带进与实时操作系统的世界。我们希望它将作为范式为未来的尝试。”
更多信息:马丁Esparza-Iaizzo et al,远程alpha-synchronisation BCI的控制信号:可行性研究,eNeuro(2023)。DOI: 10.1523 / eneuro.0203 - 22.2023