平面顯微鏡讓失明者恢復視覺(jué)？萊斯大學(xué)推出可控制視覺(jué)系統

萊斯大學(xué)研究人員研制一款平面顯微鏡（Flat Microscope），可以監測和控制視覺(jué)傳輸。

據悉，作為美國國防部高級研究計劃署（DARPA）項目的一部分，萊斯大學(xué)研究團隊正在開(kāi)發(fā)一種平面顯微鏡（Flat Microscope），以實(shí)現對人腦視覺(jué)的控制。

研究團隊表示，他們將實(shí)現信息直接傳輸至大腦的想法。他們將平面顯微鏡（Flat Microscope）放置在大腦里，通過(guò)光學(xué)接口以監視和觸發(fā)被激活的神經(jīng)元，從而實(shí)現對感官輸入的監視和控制。

據團隊介紹，其中，有幾大需要注意的點(diǎn)。首先，他們將開(kāi)發(fā)用于監測和傳遞神經(jīng)元信號的探針。

目前，治療帕金森或癲癇等疾病會(huì )用到該探針，不過(guò)現有最先進(jìn)的系統也只有16個(gè)電極，而該視覺(jué)系統卻需要大量的電極數，目前來(lái)看，這是急需解決的問(wèn)題，該團隊表明他們正在嘗試采用全光學(xué)法，這樣顯微鏡就可以顯示一百萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元。

此處，值得注意的是，采用光學(xué)法就要求神經(jīng)元可見(jiàn)，故而神經(jīng)學(xué)家Pieribone收集大量生物發(fā)光方面的相關(guān)知識和案例，如螢火蟲(chóng)和發(fā)光的水母，旨在研究如何利用觸發(fā)釋放光子的蛋白質(zhì)來(lái)標記神經(jīng)元。

其次，團隊表示，他們將開(kāi)發(fā)一個(gè)薄的界面，用于監測和刺激大腦最外層皮質(zhì)中數十萬(wàn)甚至數百萬(wàn)的神經(jīng)元。對此，工程師Robinson解釋說(shuō)：“靈感來(lái)自于半導體的制造，我們現在能夠實(shí)現在很小的主板上集成數十億的芯片，為什么不能將該技術(shù)用于神經(jīng)接口呢？”

但是鏡頭需要放入顱骨和皮層內，為了不讓其對大腦施加額外的壓力，開(kāi)發(fā)團隊必須使其足夠小、平而薄。

除了硬件，該團隊還在不斷修改相機的算法，來(lái)處理大腦界面的數據。

關(guān)于該顯微鏡的性能，工程師Veeraraghavan表示，正在建造的顯微鏡可以捕捉到三維圖像，所以不僅可以看到表面，還能夠看到神經(jīng)組織內一定深度的地方。對此，他預測將會(huì )看到500微米深的組織。

由此，我們可以看出，雖然這一研究需要重大突破，但卻也不是不可行，一旦成功，該項目將具有重大意義。

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