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以开发出可模拟小脑功能的电子芯片

发布时间:2011年10月27日 04:20 | 进入复兴论坛 | 来源:科技网


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  本报特拉维夫10月26日电(记者郑晓春)以色列特拉维夫大学心理系马蒂 敏茨教授领导的研究小组,开发出一种可模拟小脑功能的计算机芯片。将该芯片与患小脑损伤的实验鼠相连接后,可使实验鼠恢复正常活动。

  小脑具有负责运动和协调性控制的重要作用,小脑损伤会导致严重的行动失调。为弄清是否能用人工智能的方法取代部分受损伤的脑组织,敏茨教授及其研究小组研发了这种芯片。

  实验中,科学家先教会实验鼠听到特定声音后即眨眼睛,然后,使实验鼠因小脑损伤而失去这种功能。当研究人员将计算机芯片与实验鼠大脑连接后,实验鼠又恢复了对特定声音的反应能力。

  敏茨教授解释说,这种可模拟一系列自然神经活动的芯片,具备像天然小脑那样分析传入的脑干信号和产生回应性输出的能力,将其植入头骨外侧并通过电极与大脑连接后,相当于接通了受损脑组织的信号输入、输出回路,从而达到恢复小脑功能的目的。

  研究人员称,目前,治疗脑部损伤主要是立足于促使脑组织进行自我修复,包括今后通过基因治疗或干细胞治疗等使神经系统康复,也是这一目的;另一个可行的策略,是利用人造替代物取代特定的神经微电路,恢复脑功能。他们的研究即属于后一种。该实验表明,利用人工方法模拟天然脑组织对信息进行分析和传输的部分功能是可行的,这对脑损伤治疗来说是一大进步。但这只是初步成果,要投入使用仍要做大量工作。

  总编辑圈点:

  在大脑中植入芯片已不再算是太轰动的新闻――此前,相继有报道称,大脑植入设备可以帮助残疾人通过脑波活动,控制电脑上的光标移动和义肢的动作等。但也一定不要因此低估本文所述研究的价值:它不仅从简单地控制某类动作升级为综合模拟小脑功能,更重要的是,其“分析信号并产生回应性输出”的过程,实现了植入设备与大脑间的互动,这为制造能模拟更为复杂的大脑功能的芯片奠定了基础。不过,连大脑中都能植入芯片,这对人类来说,究竟是喜是忧?

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