China builds the world's smallest wearable brain monitor with a cortex-wide view | 中国研制出全球最小可穿戴脑监测设备,可覆盖整个大脑皮层

中国科学家研发出全球最轻的可穿戴微型脑监测设备“Airscope”,仅重1克,可同时追踪数千个神经元的活动。该设备由清华大学与解放军医学院团队联合研制,相关论文周一发表于权威期刊《自然》。论文通讯作者、清华大学自动化系教授戴琼海表示,这一显微镜将推动光学脑机接口向更精准的神经检测方向发展。

Airscope是一种介观显微镜,填补了显微镜与宏观镜之间的空白,能在较大视野内观察细胞活动。以往同类设备要么需要将动物头部固定或用线缆连接,要么视野受限(通常不足1毫米)。戴琼海团队将设备体积比传统台式显微镜缩小近五个数量级,同时保持相当的神经信号记录质量,并采用200万像素图像传感器实现数据压缩和无线传输。团队还利用人工智能设计镜头,并开发计算机视觉模型以持续追踪目标。

在实验中,研究人员为小鼠佩戴该设备,让其在设有坡道、树洞和庇护所的微栖息地中自由活动,同时记录单只小鼠大脑皮层超过8500个神经元的活动。研究发现,大脑背侧区域的皮层活动模式会影响动物的社会竞争优势。团队希望借助该技术深入研究社会行为和情绪状态的神经机制,为抑郁症等疾病研究提供线索。此外,戴琼海表示该技术的应用前景不限于神经科学,未来有望扩展至免疫学和肿瘤学等领域,实现对疾病发展全过程的追踪。

via South China Morning Post
 
 
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