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我国科学家利用光学脑机接口实现斑马鱼“全脑操控”

来源:人民网 5G技术 2024-05-04

人民网北京3月20日电 (记者赵竹青)记者从中国科学院获悉,中国科学院自动化研究所蒿杰研究组与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心杜久林研究组、穆宇研究组合作研究开发了一套实感智能计算-控制平台,在国际上首次实现对斑马鱼全脑十万级神经元的实时监测与闭环脑机控制。相关研究成果近日在线发表于《自然·神经科学》杂志。

该平台能够在高时空分辨率数据带宽下快速提取和分析解码斑马鱼的全脑神经元活动,并控制外部器件进行神经闭环调控,实现脑机控制。在这个从感知到行为控制的完整回路中,研究人员不仅能观察斑马鱼全脑活动,还能根据监测结果实时自动调整刺激,进而控制行为。

依托大数据应用流的实时分析和高通量全脑成像技术,研究团队未来将进一步研究筛选适合光学脑机接口的神经群体活动特征,以揭示其机制,开发出更高效的光学脑机接口技术,推进脑科学研究范式的发展。

斑马鱼与人体的基因亲缘高达87%,很多人类具有的特征及反应均具有。这一技术突破,也为更多研究人员提供了一种全新的研究范式,对于解读大脑的工作原理、治疗神经系统疾病如癫痫、偏瘫等都有着巨大的潜在价值。

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