平面显微镜让失明者恢复视觉?莱斯大学推出可控制视觉系统

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2017-07-17 14:12 Lynn 镁客网

莱斯大学研究人员研制一款平面显微镜(Flat Microscope),可以监测和控制视觉传输。

据悉,作为美国国防部高级研究计划署(DARPA)项目的一部分,莱斯大学研究团队正在开发一种平面显微镜(Flat Microscope),以实现对人脑视觉的控制。

研究团队表示,他们将实现信息直接传输至大脑的想法。他们将平面显微镜(Flat Microscope)放置在大脑里,通过光学接口以监视和触发被激活的神经元,从而实现对感官输入的监视和控制。

平面显微镜让失明者恢复视觉?莱斯大学推出可控制视觉系统

据团队介绍,其中,有几大需要注意的点。首先,他们将开发用于监测和传递神经元信号的探针。

目前,治疗帕金森或癫痫等疾病会用到该探针,不过现有最先进的系统也只有16个电极,而该视觉系统却需要大量的电极数,目前来看,这是急需解决的问题,该团队表明他们正在尝试采用全光学法,这样显微镜就可以显示一百万个神经元。

此处,值得注意的是,采用光学法就要求神经元可见,故而神经学家Pieribone收集大量生物发光方面的相关知识和案例,如萤火虫和发光的水母,旨在研究如何利用触发释放光子的蛋白质来标记神经元。

其次,团队表示,他们将开发一个薄的界面,用于监测和刺激大脑最外层皮质中数十万甚至数百万的神经元。对此,工程师Robinson解释说:“灵感来自于半导体的制造,我们现在能够实现在很小的主板上集成数十亿的芯片,为什么不能将该技术用于神经接口呢?”

但是镜头需要放入颅骨和皮层内,为了不让其对大脑施加额外的压力,开发团队必须使其足够小、平而薄。

除了硬件,该团队还在不断修改相机的算法,来处理大脑界面的数据。

关于该显微镜的性能,工程师Veeraraghavan表示,正在建造的显微镜可以捕捉到三维图像,所以不仅可以看到表面,还能够看到神经组织内一定深度的地方。对此,他预测将会看到500微米深的组织。

由此,我们可以看出,虽然这一研究需要重大突破,但却也不是不可行,一旦成功,该项目将具有重大意义。

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