腦機接口是指人或動物大腦與外部設備之間的直接連接，實現大腦與設備之間的信息交換。匹茲堡大學神經生物學家稱，使用腦機接口，猴子可以用操縱機械臂喂自己。2020年8月29日，埃隆·馬斯克自己的腦機接口公司找到了三只小豬，向世界展示了實際操作的腦機接口芯片和自動植入手術設備。下面就由小編為您介紹腦機接口原理技術與神經修復。

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腦機接口原理技術與神經修復

原理技術

信號采集技術

      21世紀初，不管是腦電（EEG），功能磁共振成像（fMRI），還是腦磁（MEG），及近紅外譜（NIRS）。以及對人腦有一定侵入性的腦皮層電圖（ECOG），現在都還不能從時間和空間兩個維度上準確刻畫人腦的全部活動狀態。但可以肯定的是，腦機接口中所用到的這些記錄人腦活動的方式雖然精度不高，但已經證明人的主觀意識是有物質基礎的。

腦信號的轉變

     腦機接口中，EEG等腦信號是載體，它從人腦傳遞到計算機，計算機從中識別出人的主觀意圖。這個過程中通過EEG載體，把人的主觀意圖從人腦直接傳遞給計算機，計算機將這個識別出來的主觀意圖轉化為控制信號。

受控體

      21世紀初的腦機接口技術中有利用人腦來控制外部機設備或電腦鼠標的運動，也有輸入字符的“虛擬打字機”，還有自動圖片分類等應用。國內外也有研究將控制信號從外界傳送給小老鼠，鳥等動物，這是這類應用中控制信號的流向不同。但這些受控體都沒有接受情感類的信號，也不存在表情。而電影中的阿凡達，是個有血有肉的活體，有正常人的情感和喜怒哀樂。

    現階段（21世紀初）還存在許多困難：雖然使用先進的信號采集設備已能夠檢測非常微弱的腦電信號，但是腦電信號中不可避免的摻雜了各種噪聲，使得數據的信噪比較低。近年來腦電數據處理的相關研究取得了令人矚目的成績，同時，信息科學與技術的不斷進步也使得實時快速處理大量數據成為可能。借助于這些成果，腦機接口的技術得到了快速的發展，研究群體和組織也迅速壯大。

神經修復

      神經修復是神經科學中和神經的修復相關的領域，即使用人工裝置（假體）替換掉原有功能已削弱的部分神經或感覺器官。神經假體最廣泛的應用是人工耳蝸，截止到2006年世界上已有大約十萬人植入。也有一些神經假體是用于恢復視力的，如人工視網膜，迄今在這方面的工作僅僅局限于將人工裝置直接植入腦部。

      腦機接口和神經修復的區別主要從字面上就可見其端倪：“神經修復”通常指臨床上使用的裝置，而許多現有的腦機接口仍然是實驗性質的。實踐上講神經假體可以和神經系統的任意部分相連接，如外周神經系統；而“腦機接口”通常指一類范圍更窄的直接與腦相連接的系統。

      由于目標和實現手段的相似性，神經修復和腦機接口兩個術語通常可以使用。神經修復和腦機接口試圖達到恢復視覺、聽覺、運動甚至認知的共同目標。兩者都使用類似的實驗方法和手術技術。這個概念其實早就有了，但直到90年代以后，才開始出現階段性的成果。以上就是小編為您介紹的腦機接口原理技術與神經修復，希望本篇文章內容可以為您帶來幫助！