科学家建立了人类和动物之间的功能性脑对大脑界面

时间：2021-09-08 15:25:26 来源：

实施的脑致脑界面（BBI）的原理图。实现
包括稳态视觉诱发电位（SSVEP） - 基于脑电到电脑界面（BCI：左栏）和聚焦超声（FUS）基于计算机到大脑接口（CBI）段（在右栏上）。 DOI：10.1371 / journal.pone.0060410.g001

在新出版的开放式学习中，哈佛医学院的科学家描述了他们如何在人和Sprague-Dawley大鼠之间实施非侵入性大脑界面，建立两个大脑之间的功能联系。

BBI程序的视频录制。志愿者（左上面板）用拇指运动（屏幕上出现的绿点）发出意图（刺激大鼠大脑的电机区域）。SSVEP的增加幅度引发了麻醉（左上面板）下大鼠的Fus神经调节的操作，随后产生了动物的尾部运动。下面的面板显示志愿者注意力，原始SSVEP信号，SSVEP信号，在15 Hz上过滤的实时记录，尾部运动（从顶部到底部行）。 DOI：10.1371 / journal.pone.0060410.S001

抽象的

经颅聚焦超声（FUS）能够调节特定脑区的神经活动，具有潜在的作用作为非侵入性计算机对脑界面（CBI）。结合使用脑到计算机接口（BCI）技术转换大脑功能来生成计算机命令，我们调查了使用基于FUS的CBI的可行性，以非侵入地建立不同物种的大脑之间的功能联系（即人和Sprague-Dawley RAT），从而产生脑对脑界面（BBI）。该实施旨在非侵入性地翻译人志愿者的意图，刺激对尾部运动负责的老鼠的脑电站。通过观察计算机显示器上的频闪光闪烁，志愿者发起意图，并且使用计算机分析了脑电图稳态视觉诱发电位（SSVEP）的同步程度。在SSVEP中增加了信号幅度，表示志愿者的意图，触发突发模式FU的传递（350 kHz超声频率，音调突发持续时间为0.5毫秒，脉冲重复频率为1kHz，给出300毫秒持续时间）来激发经误生大鼠的电机面积。成功的激发随后引发了由运动传感器检测的尾部运动。该界面的准确性±达到94.03.0％，从思想开始到创±建尾部运动的时间延迟为1.591.07秒。我们的结果展示了计算机介导的BBI的可行性，这些BBI将中央神经功能联系在两个生物实体之间，这可能会在神经科学研究中赋予未开发的机会，以具有治疗应用的潜在影响。

出版物：Yoo S-S，Kim H，Filandrianos E，Taghados SJ，Park S（2013）非侵入性大脑到大脑界面（BBI）：建立两个大脑之间的功能链接。Plos一个8（4）：E60410。 DOI：10.1371 / journal.pone.0060410

编辑：Julie A. Chowen，Hosptial InfantilUniversitarioNiñoJesús，西伯恩，西班牙

已收到：2012年10月10日;公认：2013年2月26日;发布：2013年4月3日

资金：这项工作得到了国家卫生研究所（R21 NS074124至SSY），KIST机构计划（2E23031至SSY和HMK），Unist Grant（对SSY）以及韩国国家研究基金会（韩国教育部，科学和技术部） 2010-0027294到SSP）。资助者在研究设计，数据收集和分析，决定发表或准备手稿方面没有任何作用。

图像和视频：Yoo S-S等人，DOI：10.1371 / journal.pone.0060410.g001

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