蒙纳士大学揭示大脑信号与行为的联系。
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栗春晖

蒙纳士大学揭示大脑信号与行为的联系。

2021-01-28...

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这项研究有望让残障人士用他们的头脑控制治疗设备和假肢!

    蒙纳士大学揭示大脑信号与相关行为之间的联系,用意念控制机械臂不再是科幻小说!这项研究有望让残障人士用他们的头脑控制治疗设备和假肢!

    

    在我们的身边,或多或少都有这样一群人:他们或双目失明,依靠手杖探路前行;或失去双腿,乘坐轮椅才能活动;又或瘫痪在床,需要家人的常年陪护……他们,就是我们时常见到又容易忽视的残障人士。

    据世界卫生组织(who)估计,全球大约有10亿人身患残障。其中有80%生活在发展中国家。根据最新估计,全球大约3%的人口正遭受重度残疾,也就是说,大约1.1~1.9亿的人口无法独立自主生活。

    中国目前各类残疾人总数为8296万人,占全国人口总数6.34%,其中肢体残疾有2412万人,占29.07% 。基本上不到16个人当中就有一个残疾人,如果按三口之家算,平均下来5个家庭中就会有一个家庭中有残疾人。

    随着中国人口的加速老龄化,以及慢性健康疾病的增加,各类残疾人和长期卧床老年人大量存在并持续增加,使得家人和社会面临前所未有的压力,助老助残问题正日益成为一个重大的社会问题。

    这个问题最近可能有突破性进展,澳大利亚蒙纳士大学的研究发现了一种新方法,可以分析大脑中的信号,用以评估我们如何控制我们的日常行为,并发现行为(比如移动你的手臂或抓取物品)语言跟大脑的内部运作之间的联系。

    来自蒙纳士大学、南加州大学和纽约大学的研究人员创造了一种新的“优先子空间识别”(psi)算法,它可以记住大脑信号和观察到的行为之间的关系,并从大脑信号中提取与行为相关的动态信息。该psi算法很有希望解译大脑信号,并让患者用他们的头脑控制治疗设备。

    理解大脑运作方式的一个核心挑战是,找出我们大脑活动的动态信息和它所控制的行为之间的联系,比如移动你的手臂或用手指抓住物品。我们的大脑其实每时每刻都在参与各种活动,比如走路的同时要看周围环境,还有可能要说话和听音乐,因此脑信号是十分复杂的,它包含了可同时反映一些组合活动的动态神经信号。

    从大脑信号中分离出那些与特定行为(例如手指运动)有关的信号模式,是非常困难的,但也对人类非常有用,可以帮助残疾人通过思想来明确控制肢体,令残障人士得以恢复原本的能力。

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