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Updated: Dec 30, 2025

Assessment and Communication for People with Disorders of Consciousness
Published on: August 1, 2017
慢性的に安定した,高解像度のマイクロ電気皮質画像による脳コンピュータインターフェース
Erda Zhou1,2, Xiner Wang1,2, Jizhi Liang1,2
12020 X-Lab, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200050, China.
この研究は,安定したリアルタイムモーター解読のための高密度マイクロエレクトロコルチコグラフィ (μECoG) の脳コンピュータインターフェース (BCI) を導入します. この柔軟なBCIは,神経疾患の患者に改善された性能と侵襲性を提供します.
科学分野:
- 神経科学
- 生物医学工学
- 医療機器
背景:
- 脳とコンピュータのインターフェース (BCI) は,神経学的障害を持つ個人のコミュニケーションと運動機能を回復するために不可欠です.
- 従来の電気皮質撮影 (ECoG) のBCIは,空間解像度とデバイスサイズに制限があります.
- 脳の活動解読の精度を高めるには 高密度の電極配列が必要です
研究 の 目的:
- 高解像度で柔軟なマイクロエレクトロコルチコグラフィ (μECoG) のBCIシステムを開発し,評価する.
- μECoG BCIの慢性安定性とリアルタイムモーター解読能力を評価する.
- 従来のECoG BCIの限界を克服するμECoG技術の可能性を実証する.
主な方法:
- 柔軟で高密度なμECoG電極配列を作成するためにマイクロナノ製造を使用し,電極密度は64倍に増加しました.
- 慢性的な安定性と性能を評価するために203日間の in vivo 実験を行った.
- ゲームやカーソル制御などのタスクのためのリアルタイムモーター解読アルゴリズムを実装します.
主要な成果:
- μECoG BCIは203日間で慢性的に安定したパフォーマンスを示した.
- リアルタイム・モーター・デコーディングを 達成し,トレーニングから7分以内に ゲーム制御を可能にした.
- カーソル制御のピークビットレートは4. 15ビット/秒 (BPS) に達し,侵入性のない脳皮質内EEGBCIに匹敵する.
結論:
- 高解像度のμECoGBCIは,より優れた解読性能のための拡張された空間特異性を提供します.
- 柔軟で高密度のμECoG配列は,BCI技術を大幅に進歩させ,デバイスのサイズと侵入力を減少させます.
- このμECoG BCIは 柔軟で高性能な脳コンピュータインターフェースの 臨床的実現性における 画期的な進歩を表しています
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