大脑植入物向猴子大脑发射图像

本周，人工视觉技术取得了巨大的飞跃:字母的形状被直接传输到猴子的大脑中，猴子无需真的看字母就能“看到”并做出反应。这意味着我们离为全世界数百万失明的人恢复视力的方法又近了一步。这一突破背后的团队来自荷兰，他们将微型电极基质植入大脑中解码眼睛输入信息的区域。将小电流送入这些电极会激活附近的神经细胞，就像眼睛视网膜发出的信号一样。这就产生了看到光点的印象——类似像素——每个光点对应于一个活性电极。通过改变打开的电极的模式，你可以改变动物看到的发光点的模式。Katie hayler从Pieter Roelfsema那里听到了他们是怎么做的。

Pieter -植入物由1000个电极组成，基本上是微小的导线。我们通过其中一个电极传递电流，然后激活电极附近的神经细胞。如果你刺激一个电极，一个人就会看到一个光点。如果你刺激一个电极的模式，你就能创造出这些光点的模式，然后就能变成一个像字母一样可识别的模式。

凯蒂:再给我讲讲你做过的实验吧。因为这是在猕猴身上。

彼得:在我们植入了1000个电极之后，在第一个实验中，我们一次刺激一个电极，我们基本上发现，对于每个电极，猴子都能检测到它，我们训练它的眼睛运动到它看到东西的位置。这与我们预期这些人工感知出现的地方和猴子眼球运动的地方非常吻合。所以如果有一个电极，我们预计感知会在这里，猴子会在那里做一个眼球运动。所以我们能够在许多不同的位置创造感知。关键是你可以像在高速公路上做矩阵一样处理它。所以如果你打开一个灯泡，你会看到一个光点，但你也可以创造图案。这就是我们所做的。所以我们通过一次刺激多个电极来创造图案。例如，在一个特定字母的形状中，字母a，然后我们发现猴子能够识别这些字母。

凯蒂-你知道这些猕猴实际上看到了什么吗?是不是只有一种颜色的光?

彼得:这是间接的，因为你不能问猴子:“嘿，你看到了什么?”因此我们需要做一些技巧。所以我们训练动物识别字母，说到字母A，它们的眼睛会向右移动。对于字母B，他们会把目光移到上面，以此类推。在某种程度上，我们通过直接激活视觉皮层中的神经细胞来替换这些字母。我们很高兴它成功了。那么我们至少知道动物能识别这些字母，但我们不能问它们，“它们长什么样子?”我们的合作者之一是爱德华多·费尔南德斯。去年，他也给一个人植入了同样类型的电极。当然，你可以问，它看起来像什么? She reported most often, it looked like yellow-white,small dot of light, but sometimes it even has a small shape, like a like small edge.

凯蒂:你需要一定数量的电极来制作一个像素吗?

彼得:是的。所以每个电极都是一个像素。如果你刺激它，这个人——也可以是一个已经失明多年的人——会看到一个光点，就像一个像素。然后，你创造或可以创造的像素数量等于你可以刺激的电极数量。在这个实验中，我们有1000个电极。所以我们可以创建1000像素。

凯蒂:你认为我们能达到为人类提供有用的可识别信息的阶段吗?

Pieter -基本上是一个你能产生多少像素的问题。像素越多越好。例如，在人眼中只有60个像素的实验。这就产生了轻微的视力。当然，这并不了不起。如果你读到1000个字母，你就可以识别字母，也许是一个非常简单的阅读任务，你每次只看到几个字母，你可以识别简单的物体。如果你去到10000，你可能也可以在一个房间里导航，甚至可能在外面。所以你能产生的像素越多，效果就越好。现在人眼的分辨率是100万。我们离那还很远。

凯蒂:如果电极的数量与像素的数量有关，那么是否存在一个点，它就不再实用了?

彼得:是的，当然。所以1000个是可行的，我们认为10000个以上仍然是可行的。这当然取决于电极的大小。我们为未来设想的电极是非常非常小的，你可以把很多电极装在一根电线上。然后在大脑中植入数千个电极就变得可行了。我认为在不久的将来这应该是可能的。