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用电极研究大脑有何影响?实用性和安全性仍无法确定

2018-05-04 10:29:46   来源: 新浪科技    作者:

北京时间5月4日消息,据国外媒体报道,神经科学一直是以“残忍”著称,我们现在对大脑的诸多认识都来自于打开颅骨之后,对着大脑这里戳一下,那里切一下。

  北京时间5月4日消息,据国外媒体报道,神经科学一直是以“残忍”著称,我们现在对大脑的诸多认识都来自于打开颅骨之后,对着大脑这里戳一下,那里切一下。这样的工作显然不大适合娇气的人。

  时至今日,研究神经科学最好的工具通常是植入电极。这是一种针状的探测器,可以植入到大脑内部。研究人员利用电极来测量不同人大脑细胞的活动方式,使残疾人可以控制义肢,或者开发其他能够与大脑直接互动的技术。但是,根据4月6日发表于《神经工程学杂志》(Journal of Neural Engineering)的一篇文章,我们有理由质疑这些小针究竟能带来多少有用的知识,以及它们是否安全。

  在这篇论文中,神经学家指出,利用神经电极来研究大脑会导致不少问题。其中一些问题相对简单,可以通过更好的工程学方法解决。例如,这些电极的表面在接触、刺激大脑,或记录大脑活动时可能会退化或滑动——特别是在有意识的研究参与者身上。

  这些现象会导致一些错误记录的出现;退化的电极在记录神经细胞的信号时,获得的结果看起来会比真实情况更为微弱。由于我们不能总是知道问题发生的原因,因此研究人员很难用记录结果来支持他们的发现。

  不过,研究团队发现,最大的问题归根结底是我们对大脑的了解非常有限,特别是我们不知道大脑组织究竟对电极的针刺有多大反应。这篇论文指出,就我们所知,神经学家所做的无数实验,其实就是在研究那些在植入电极时被杀死或损伤的大脑细胞。

  这篇文章也提到了一些解决方案,并将重点放在大脑的视觉皮层上。举个例子,科学家可以通过一些简单的方法,比如让受试者观看视觉图像并观察神经细胞是否反应,来识别出他们所研究的细胞是否还活着。

  即便如此,研究者还是总结称,我们的技术已经迫近我们对大脑了解的极限。为了让神经学家在实验发现中重新获得信心,我们需要增加投入,尽快解决大脑细胞如何对电极和其他技术发明做出反应的基本问题。

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