对大脑到身体神经绕道的多重基于直接控制的调查
E Losanno1,2, M Badi3, E Roussinova3
1The Biorobotics Institute and Department of Excellence in Robotics and AIScuola Superiore Sant'Anna 56025 Pisa Italy.
概括
研究人员开发了一种新的脑体接口 (BBI) 策略,用于恢复的手控制. 这种基于多元化的方法通过直接解码神经活动来实现直观和稳定的控制,显示了大脑控制假肢的前景.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
背景情况:
- 脑体接口 (BBIs) 提供了一个有前途的途径,以恢复患者的运动功能.
- 有效的BBI控制需要从神经信号中对运动命令进行直观,准确和稳定的解码.
- 当前的BBI系统在学习方便性和长期稳健性方面经常面临挑战.
研究的目的:
- 调查基于神经元组合和输出变量直接合的BBIs的新型大脑解码策略.
- 为了实现BBI控制的学习方便和长期稳定性.
- 为了证明这一策略在恢复自愿的手掌控方面的潜力.
主要方法:
- 在子模型中确定了一个低维的神经活动空间 (多重体),捕捉子模型中达到-抓取运动期间的共同变异模式.
- 测试了直接的计算机光标控制使用皮质活动沿着识别的多重轴.
- 实现了适应性控制的缩放因子的每日重新校准.
主要成果:
- 在12周内,在2D光标控制任务中实现了快速学习和稳定,高性能.
- 证明了基于多元组的解码策略的有效性,以实现直观而强大的BBI控制.
- 展示了BBI解码策略与外围神经刺激的成功合,以实现自愿的手动.
结论:
- 这项研究提出了在脑体接口应用中基于多元组的直接控制的概念证明.
- 这种方法促进了直观和稳定的控制,解决了BBI开发的关键挑战.
- 这些发现表明,在上肢的个体中,恢复手部功能是一个有希望的方向.
