科技日报讯(记者张梦然)奥地利维也纳医科大学与英国伦敦帝国理工学院团队开发出一种新方法,能精确捕捉并解码上臂截肢者残肢中“隐藏”的神经信号,并将其转化为对仿生假肢的精确运动指令。这项成果发表于近期《自然·生物医学工程》,为研发下一代更智能、更直观的仿生假肢铺平了道路。
团队为3名上肢截肢的志愿者植入了一种新型40通道微电极阵列。这些电极被植入经过靶向肌肉神经支配(TMR)手术改造的肌肉中。TMR手术通过将截肢后残存的臂部神经重新连接到上臂残存的肌肉上,创造出新的生物接口,使得原本用于控制手和手臂的神经信号能够在肌肉收缩时被检测到。
通过结合TMR手术与高密度植入式微电极,团队首次实现了对单个运动神经元活动的直接测量。这些神经元位于脊髓,负责将大脑的运动指令传递给肌肉。实验中,参与者被要求在脑海中想象使用他们的“幻影手”执行各种动作,如伸展手指或弯曲手腕。研究人员同步记录电极捕捉到的神经信号,并将其与特定的运动意图进行匹配。
分析结果显示,即使在截肢多年后,大脑发出的复杂运动指令依然完整地保留在神经系统中,且这些精细的信号可以通过数学算法被有效解码和重建。
这一突破意味着未来的仿生假肢将不再依赖简单的肌肉收缩模式进行粗略控制,而是能够响应使用者更精细、更自然的运动意图。目前的研究成果也为下一代无线植入式设备的开发奠定了基础。这类设备有望在未来实现将神经信号直接、实时地无线传输至仿生手或其他辅助系统,最终帮助截肢者恢复接近自然的肢体功能。
近日,“面向经济主战场 共建科技创新生态”科技创新驱动高质量发展研讨会在京举行。中国科学院相关科研院所数十位专家出 12月18日晚,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10公里,已致多人遇难,部分水、电、交通、通讯等基础设施受损。应急管 12月17日,记者从北京协和医院获悉,由该院儿科主编的《儿童风湿免疫病标准数据集》(以下简称数据集)正式发布。专家表示,作为 12月19日,第二届中国气象旅游产业发展大会在河南三门峡召开。来自中国旅游研究院、中国气象局公共气象服务中心、中国科 近日,日本新潟大学等机构参与的一个国际研究团队报告,他们利用载人潜水器调查了日本海沟,在海底发现了2011年日本“ 2023年12月28日,陕西省审计厅在官网发布《2023年第9号审计结果公告》,其中西北大学2019年度预算执行及财务收支情况审计 。本文链接:科学家用“隐藏”神经信号指令控制仿生假肢http://www.sushuapos.com/show-11-28075-0.html
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