显微线
由塑料包裹的高传导碳纤维线
显微线是一种由塑料包裹的高传导碳纤维线,能够连接人脑与电脑,提高人们对大脑的认识。它由美国密歇根大学研发,比其他同类产品小10倍。显微线外观极细而柔韧,和其他线外形相似。其电极末梢有传导性凝胶垫,紧贴软细胞膜,可使传输的脑细胞信号更清晰,并最终实现长期监测神经元的活动。
研发者
显微线由美国密歇根大学研发,由生物医药工程教授达里尔-凯普科、化工教授约尔-格纳罕、尼古拉斯-克托夫、约瑟夫-B和佛罗伦斯-V-凯卡教授组成的团队共同开发。关于显微线研究的论文已被发表在了《自然材料》杂志上。
实验研究
显微线主要作用于大脑与假肢之间的沟通。为研究电极是如何“倾听”的,凯普科团队将显微线应用到实验鼠上。
电极上精细的截面能够使其聚焦在一个神经元上,使信号透过纤维传输出来。该团队相信,除将特定信号传输到假肢,倾听单个神经元也有助于人类解开许多大脑谜题。
由于只有六周的测试,该团队尚(2012年11月)不能确定电极能否长久使用。尽管不是2013年市场上就有仿生手臂出售,但研究人员自信十年左右假肢就能连接大脑。
功能与特点
外观
显微线电极直径约7微米,或0.007毫米,末端的凝胶可以与人脑沟通,“诉说”细胞语言。而其外层的塑料包裹是为了隔绝其他神经元发出的信号。
原理
神经元信号通过凝胶膜类似于电子脉冲经过大脑的原理,电荷使离子和原子运动,从而使电子脉冲经过大脑。碳纤维通过运动的电子回应离子,有效地将大脑信号翻译成电子仪器的语言。
特点
1、显微线将解决神经元之间的交流、信息在大脑的传输等问题,显微线与新兴光学技术结合,能使研究者在倾听细胞信号的同时观察到它们在大脑中做什么。
2、显微线的使用有其他周边研究,即开发一个良好的自动控制和临床试验协议,以更好地满足假肢等的使用。
3、显微线能克服较大电极引发的使大脑和电极两败俱伤的炎症。过去研究出现的诸多问题,如电极会刺激其他神经元、大脑固有免疫细胞能侦查到异物并将其击毙、大脑组织发炎并阻碍电极和大脑交流等问题都能得到很好的解决。
应用
显微线将应用于“大脑控制假肢”项目,如同《黑客帝国》一样,实现人机互动。
最新修订时间:2022-08-09 09:16
目录
概述
研发者
实验研究
参考资料