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超声技术也能与脑机接口结合?双向非侵入式BCI新突破

2024-06-21 17:14:30 综合报道 阅读:
最近,美国卡内基梅隆大学的研究团队在非侵入式脑机接口技术方面取得了重大突破,他们的研究成果成功集成了一种新型聚焦超声刺激,实现了双向非侵入式BCI···

相比于侵入式技术,非侵入式脑机接口(BCI)技术价格低廉,且无需手术更加安全,几乎适用于所有人,因此广受关注,但由于信号需要通过头皮而不能直接从大脑内部记录,所以较低的信号质量会带来一些限制。u6Bednc

最近,美国卡内基梅隆大学的研究团队在非侵入式脑机接口技术方面取得了重大突破,他们的研究成果成功集成了一种新型聚焦超声刺激,实现了双向非侵入式BCI,这一技术使用机器学习对脑电波进行编码和解码,通过刺激目标神经回路,不仅大大提高了信号质量,还可以显著提高整体非侵入式 BCI 性能。u6Bednc

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实验中,研究团队使用BCI拼写器,对25名人类受试者进行了测试。所谓的BCI拼写器是一个6x6的视觉运动辅助工具,包含整个字母表,受试者戴上脑电图(EEG)帽,只需看字母,就能产生EEG信号来拼写所需的单词。而当将聚焦超声波束外部应用于大脑的V5区域(视觉皮层的一部分)时,受试者的非侵入式BCI性能得到了很大的提高,25名受试者使用BCI拼写器拼写出了“卡内基梅隆”等短语。u6Bednc

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与以前使用的包括纯处理和解码记录信号方法相比,集成了聚焦超声神经调节的BCI主动改变了神经回路的参与度,并且提高了θ神经振荡,增强了注意力,从而最大限度地提高了BCI性能。u6Bednc

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下一步,研究团队将聚焦于超声神经调节在大脑(视觉系统之外)中的优点和应用,以增强非侵入式BCI,并在设备中集成AI继续提高整体系统的性能,同时开发更紧凑的聚焦超声神经调节设备,以便更好地与基于EEG的BCI集成。u6Bednc

责编:Ricardo
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