在人类体皮层中,想象运动的神经子空间在几年内保持稳定
L Bashford1,2, I A Rosenthal1, S Kellis1
1Division of Biology and Biological Engineering, and T&C Chen Brain-Machine Interface Center, California Institute of Technology, Pasadena, CA, United States of America.
Journal of neural engineering
|August 12, 2024
概括
大脑机器接口通过调整神经数据结构,在人类中显示长期稳定性. 这种进步提高了大脑-计算机接口的寿命和适用性,而不需要经常重新培训.
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
- 大脑机器接口 大脑机器接口
背景情况:
- 神经解码的长期稳定性对于大脑机器接口 (BMI) 是至关重要的.
- 之前的稳定性证明仅限于非人类灵长类动物和初级感觉运动皮层.
- 将稳定性评估扩展到人类和更高层次的大脑区域对于临床翻译至关重要.
研究的目的:
- 为了确定人类神经解码性能的长期稳定性.
- 在神经数据中识别和调整低维结构,以获得稳定的表示.
- 为了研究第一感官运动皮层以外的更高阶关联区域的稳定性.
主要方法:
- 两名参与者在长时间 (1106天和871天) 进行了想象中的中外伸手任务.
- 使用主要组件分析和正规相关性分析进行了潜在子空间对齐.
- 分析了来自布罗德曼区域5,前内区域和相邻区域的多个单位的皮质内记录.
主要成果:
- 在特定的子空间中确定了神经活动的长期稳定表示.
- 这些稳定的表征在人类大脑的高阶关联区域中被发现.
- 这些发现表明,在长时间内,在人类中稳定的神经解码的可行性.
结论:
- 人类高阶关联区域的神经活动表现出长期稳定的表征.
- 这些发现支持开发更强大,更持久的脑电脑接口.
- 使用的方法可以显著提高BMI的寿命和通用性.


