新超音波成像科技可以监听大脑血液流动来预测人类的举动

新超音波成像科技可以监听大脑血液流动来预测人类的举动

监听血液在大脑不同部位的流动

加州理工学院的科学家们找到一种新的方法来使用精确的超音波成像科技,这种技术可以让父母在孩子未出生前就看到甚至是读取及预测胎儿大脑中的活动,简单来说,科学家们能够利用超音波来监听血液在大脑不同部位的流动,且他们也意识到这是大脑神经区域在任何特定时刻都处于活跃状态的一个象征,这项有趣的研究发表在最近的《神经元》杂志上。

预测动物下一步采取的行动

科学家在将灵长类动物研究的数据运用到一个演算法中之后,他们还发现大脑的某些血液流动模式不仅能匹配且还能预测灵长类动物下一步要采取的行动以及他们将要采取的行动的时间,这让科学家相信没有理由它在人的身上不起作用。

总之,科学家们在一份新闻稿中声称,这种预测性神经成像科技可能会产生一个新的脑机介面技术时代,它比市场上的其他工具更精确却危害更小,该研究的主要作者大卫·马雷斯卡在发布会上说:“第一个里程碑就是超音波可以捕捉到大脑中与身体运动有关的讯号。”

只有一根头发大小的无侵入手术

超音波的使用可以解决神经成像和脑机介面领域的一个主要问题,过去我们就曾有植入大脑物和电极,可以对大脑进行极其精确的记录,但因为它们所需要的都是侵入性的以及潜在有害的脑部手术,所以此技术都只能在极端情况下使用,比如严重癫痫患者,再者,我们就算有无侵入性的脑成像工具,如功能磁共振成像或脑电图阵列,但这些有很大的机率会产生不精确的数据,不然就是需要大量的甚至几乎一个房间大小的机器。

然而,此次研究发布的超音波技术兼备了先前两项技术都做不到的事,科学家们可以用它将大脑成像工具缩小到100奈米的尺度—大概只有10个神经元或一根头发那么大而已,且还不需要进行脑部手术。马雷斯卡在发布会上说:”功能性超音波成像能够以比功能磁共振成像还多10倍的灵敏度且更敏感的分辩记录这些数据。”