每經(jīng)編輯｜杜宇

據(jù)科技日報1月31日消息，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院研究人員將低功耗芯片設計、機器學習算法和柔性植入式電極相結(jié)合，制作出一種神經(jīng)接口，可識別和抑制各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病癥狀。研究成果近日發(fā)表在《IEEE固態(tài)電路》雜志上。

得益于256通道高分辨率傳感陣列和節(jié)能機器學習處理器，名為“神經(jīng)樹”的該系統(tǒng)可從真實患者數(shù)據(jù)和疾病動物模型中提取廣泛的生物標志物并分類，從而實現(xiàn)高度準確的癥狀預測。

圖片來源：攝圖網(wǎng)-401150409 （圖文無關）

研究人員稱，神經(jīng)樹得益于神經(jīng)網(wǎng)絡的準確性和決策樹算法的硬件效率。這是第一次能將如此復雜但節(jié)能的神經(jīng)接口集成到癲癇發(fā)作等二元分類任務，并用于手指神經(jīng)修復等分類任務中。

“神經(jīng)樹”通過從腦電波中提取標志物(已知與某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關的電信號模式)發(fā)揮作用。它會對信號進行分類，并指出它們是否預示著即將發(fā)生的癲癇發(fā)作或帕金森氏震顫等。一旦檢測到癥狀，就會激活同樣位于芯片上的神經(jīng)刺激器，發(fā)送電脈沖來阻止。

該芯片面積的高效設計意味著它尺寸非常小(3.48平方毫米)，還具有擴展更多通道的巨大潛力以及很高的能源效率。

除了這些優(yōu)勢之外，該系統(tǒng)還可檢測比此前設備更為廣泛的癥狀。該芯片的機器學習算法在來自癲癇和帕金森病患者的數(shù)據(jù)集上進行了訓練，成功對來自這兩個類別的神經(jīng)信號進行了準確分類。

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另據(jù)南方都市報1月14日消息，美國神經(jīng)技術(shù)公司Inner Cosmos近日公布了首個治療抑郁癥的“大腦芯片”。

據(jù)報道，Inner Cosmos公司的“數(shù)字藥丸”是世界上首個治療抑郁癥的大腦植入物，包括兩個部分，即置于頭皮下的電極和扣在患者頭發(fā)上為設備供電的“處方艙”。

植入物向受抑郁癥影響的大腦區(qū)域左側(cè)背外側(cè)前額葉皮層發(fā)送微小的電脈沖，每天一次，每次15分鐘。在不做治療的時候，外部設備不需要扣在頭上。

據(jù)悉，治療大腦所有病癥的植入物正在行業(yè)中掀起波瀾，目前有多家公司正在爭先恐后地將其產(chǎn)品推向市場。

埃隆·馬斯克的Neuralink公司預計在6個月內(nèi)開始人體試驗。該公司最近進行了一次產(chǎn)品演示，展示了其在猴子大腦中的芯片，使猴子能夠控制屏幕上的鍵盤，打出完整的句子。

Synchron公司將于今年7月開始對其大腦植入物進行人體試驗，它可以讓佩戴者僅用思維來控制計算機。

研究機構(gòu)也在開發(fā)大腦芯片。如英國布里斯托爾的Southmead醫(yī)院被認為是世界上第一個植入設備以扭轉(zhuǎn)帕金森癥癥狀的醫(yī)院。

每日經(jīng)濟新聞綜合科技日報、南方都市報

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