你是否知道大脑能将电信号转化为实际体验？深入了解这项技术如何利用这一特性。
该新型设备尺寸约如邮票大小，厚度低于信用卡，相比团队先前研发的方案侵入性显著降低。新型柔性设备不再通过颅骨微孔深入脑内，而是贴合颅骨表面，让光线穿透骨骼。西北大学研究人员明正吴拍摄
诸多医疗挑战——如恢复丧失感官、为假肢提供神经反馈、实现无药物慢性疼痛缓解以及中风后康复——都需要安全的大脑通信方式。当前技术要么侵入性过高，要么功能受限。科学家亟需一种更温和、更精确的方法，向大脑传递可被理解的信号。
西北大学科学家研发出无线设备，利用光束阵列直接向大脑传递信息，绕过人体天然感觉通路。这种植入装置以微创方式实现大脑直接通信，有助于恢复感官功能、提供假肢神经反馈、实现无药物疼痛调控、促进中风或损伤后康复，并为研究大脑如何学习新信号打开新窗口，推动科技与神经科学领域发展。
该柔性设备置于头皮下方、颅骨顶部，采用微型LED灯丝阵列构成。光信号模式穿透骨骼，激活大脑最外层神经组织（即大脑皮层）的基因修饰神经元。
研究团队在小鼠实验中测试了这种基于光的软性植入装置，成功激活特定神经元。随着时间推移，小鼠学会理解并识别这些光信号模式为有效指令。实验中，设备向四个脑区发送独特光信号模式，如同在神经回路中敲击密码。小鼠能从众多模式中识别该特定信号，并据此选择正确的取食通道获取奖励。
鉴于大脑已能解析模式化光信号，研究团队计划测试更复杂的信号模式。未来版本可能增加LED数量、缩小间距并提升光穿透深度，使这种微创脑机接口技术更接近实际研究、治疗及医疗应用。
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