不用眼睛看得见?一个芯片就能将影响传输给大脑

如果要问一个失明或者失聪的人梦想是什么,他可能会希望通过手术和先进医学来重拾感官的乐趣。但善于发现问题实质的科学家更想做的是,将信息直接发送到你的大脑。

美国莱斯大学的研究者近期成功研发出一款平面显微镜 FlatScope,用于监控并触发大脑细胞在活跃状态下的荧光特性。它能够帮助大脑细胞从外界获取更多信息,且能够呈现脑细胞进行信息处理的过程。

研究者希望能够创造一种高效率处理信息的神经接口,从而将外界信息直接传输至大脑,彻底解决失明或失聪问题,从而跳过眼睛和耳朵的局限。

不仅如此,FlatScope 团队表示,该芯片可以通过更多细节来捕捉大脑活动,监测和刺激你的皮层中数百万个神经元。

这项研究的长期目标之一是能够以足够深入的水平来扫描大脑,以了解感官输入的基本原理,最终来帮助人们深入了解如何控制感官输入。

虽然像这样用探针读取神经讯号的技术,过去已经被用于治疗帕金森氏症和癫痫,但研究人员指出,目前最先进的探针也仅有 16 个电极,大大限制了人类对大脑活动的研究。相较下,FlatScope 一次可以监测和刺激成千上万个大脑皮层的神经元,观察规模比以往大上许多。

作为一款植入设备,其不足 SIM 卡大小的体积是从半导体行业获得的灵感,研究人员 Jacob Robinson 表示:“我们能够生产出在一个芯片上放置数十亿个元素的手机,为什么不把这些进步技术应用到神经接口呢?”

FlatScope 同时是 DARPA (美国国防高等计划研究署,关于这个神奇的存在我们以后再聊)计划中的部分,该计划一直致力于研究用于军事用途的高科技。虽然美国队长和冬兵并非是这个项目的产物,但足以类比该计划的使命。

通过植入像显微镜这样的技术来快速分解神经元活动自然能提高科技水平,如果运用得当的话,就有可能制造出将视听数据发送到大脑的传感器,并且有效的取代任何人类缺失的感官。

不过,FlatScope 目前仍在初期阶段,目前仅在人造萤光物上测试、需要用电线供电以传输资料。科学家们还需要花时间弄清楚整个设备如何供电、通过无线传输和接收数据。

研究人员表示,他们的下一步计划是在实验鼠上测试这套系统。一方面,要测试该系统在人体使用安全无虞,另一方面也要找到让活化神经元发光、以及无线供电给微型显微镜和下载数据的方法,预计 4 年内将开始进行人体试验。