運動信号の即時神経制御
Mijail D Serruya1, Nicholas G Hatsopoulos, Liam Paninski
1Department of Neuroscience, Box 1953, Brown University, Providence, Rhode Island 02912, USA. mijail_serruya@brown.edu
Nature
|March 15, 2002
まとめ
研究者は,人工デバイスの即時制御のためのモーター皮質ニューロン活動を解読しました. この脳とコンピュータのインターフェースは,最低限のトレーニングを必要とし,麻痺した個人に新しい希望を提供します.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- バイオメディカルエンジニアリング
- ロボット工学 ロボット工学 ロボット工学
背景:
- 運動皮質 (MI) のニューロン活動は,運動の意図をシグナルすることができます.
- 現在の脳コンピュータインターフェース (BCI) は,多くの場合,広範なトレーニングを必要とし,または機能が制限されています.
- 以前の方法は,制御を狭い範囲の動きに制限していました.
研究 の 目的:
- 最小限の運動皮質ニューロンデータを用いて人工デバイスの即時制御を可能にするBCIを開発する.
- 既存のBCIと比較して,より広い範囲の移動制御を可能にします.
- 麻痺した人間に対する神経ベースの制御の実現可能性を評価する.
主な方法:
- 猿のMIニューロンの少数の (7-30) ニューロンから記録された活動.
- 神経活動を制御信号に変換するための解読アルゴリズムを開発した.
- 14x14度目の視覚ワークスペースでコンピュータのカーソルを制御するシステムの能力をテストしました.
主要な成果:
- MIニューロン活動を可用な制御信号に成功裏に解読しました.
- 猿はすぐに解読された信号を使ってコンピュータのカーソルを動かすことができました.
- システムは,ワークスペース内の任意の位置にカーソルの動きを制御することを実証しました.
結論:
- 数人のMIニューロンは,人工デバイスの強力な制御信号を提供することができます.
- この解読方法によって,即時の使いやすさと幅広い動きのレパートリーが達成できます.
- このアプローチは,麻痺したヒトにおける将来の神経ベースの制御システムに希望を示しています.
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