非手术神经接口可以显着扩展神经技术的使用

在过去的二十年中，国际生物医学研究界已经展示了越来越复杂的方法，可以使人的大脑与设备进行通信，实现旨在改善生活质量的突破，例如访问计算机和互联网，以及最近对人的控制。假肢。DARPA一直处于这项研究的前沿。

DARPA的下一代非手术神经技术计划旨在开发一种高分辨率，便携式神经接口系统，该系统能够一次在大脑中的多个点进行读写。这样的非侵入性系统将把先进的神经技术的力量扩展到健全的个人，并可以支持国防部未来为改善人机协作所做的努力。

脑系统通讯的最新技术采用了侵入性技术，可以精确，高质量地连接到特定的神经元或神经元组。这些技术已帮助患有脑损伤和其他疾病的患者。但是，这些技术不适用于身体健全的人。DARPA现在正在其新计划“下一代非手术神经技术(N 3)”中寻求在不进行手术的情况下实现高水平的脑系统通讯。

DARPA生物技术办公室(BTO)的项目经理Al Emondi博士说：“ DARPA创建了N 3，以寻求通往能够同时在大脑中多个点读写的安全，便携式神经接口系统的途径。” “高分辨率的非手术神经技术一直难以捉摸，但是由于生物医学工程，神经科学，合成生物学和纳米技术的最新发展，我们现在认为这一目标是可以实现的。”

脑电图和经颅直流电刺激等非侵入性神经技术已经存在，但在现实环境中工作的人所提供的高级应用所需的精度，信号分辨率和便携性远远无法提供。潜在的N 3研究人员将面临众多科学和工程挑战，以绕过这些限制，但迄今为止，最大的障碍将是克服信号穿过皮肤，颅骨和脑组织时的散射和信号减弱的复杂物理原理。

埃蒙迪说：“我们正在要求跨学科的研究人员构建能够在不损害信号分辨率或不给N 3系统引入不可接受的延迟的情况下，与大脑的很小区域进行精确交互的方法。” N3中将要考虑的唯一技术必须有一条可行的途径，最终在健康的人类受试者中使用。

如果早期的程序交付物克服了物理难题，并且克服了串扰和低信噪比的障碍，则后续的程序目标将包括开发用于对神经信号进行解码和编码的算法，将传感和刺激子组件集成到单个设备中，评估系统在动物模型中的安全性和有效性，并最终与人类志愿者一起测试该技术。

DARPA计划进行为期四年的N 3工作，以演示用于国防相关任务的双向系统为例，该系统可能包括与无人驾驶飞机，主动网络防御系统或其他配备适当仪器的国防部的人机交互。系统。如果成功的话，N 3技术将最终在这些和其他领域中受益于人机交互的应用，例如将人与计算机系统配合起来以跟上未来任务的预期速度和复杂性。

埃蒙迪说：“智能系统将极大地影响我们部队的未来作战方式，现在是时候考虑人机协作的实际情况以及如何实现这一目标了。” “如果我们让最优秀的科学家来解决这个问题，我们将破坏当前的神经接口方法，并为实用，高性能的接口敞开大门。”

DARPA从N 3计划的开始就邀请联邦监管机构参加，作为研究人员的辅助手段，以帮助他们在开始开发技术时更好地理解监管观点。在计划的稍后阶段，这些监管机构将再次充当资源，以指导策略，根据需要提交针对研究器械豁免和研究新药的申请。

DARPA同样积极地考虑更普遍的神经技术的伦理，法律和社会方面，以及它如何可能不仅影响行动，而且影响整个社会。独立的法律和道德专家在N 3计划形成之初就建议该机构，并将继续帮助DARPA考虑N 3技术形成时出现的新情况。这些人还将帮助就如何从这些新技术中获得最大的社会利益进行更广泛的对话。另外，N 3的提议者还必须描述识别和解决其工作潜在的道德和法律影响的机制。随着研究的进展，发表了N 3 结果将进一步促进对新兴技术的广泛考虑。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！