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雷达卡
美国西北大学的研究团队在神经生物学与生物电子学的交叉领域取得了一项重要突破，成功开发出一种可通过光信号“与大脑对话”的无线设备。这项技术借助光直接向大脑传递信息，被认为是迈向未来无缆脑机接口的关键一步。相关研究成果已于8日发表在《自然·神经科学》期刊上。
该微型装置具备柔软且富有弹性的特性，可植入头皮下方并紧贴头骨表面，利用骨骼传导精确调控的光模式，绕过人体原有的感觉通路，直接激活大脑皮层中的特定神经元群。
这一新设备是在该团队此前研发的首代无线、无电池、完全可植入式光遗传学装置基础上的升级版本，实现了多项关键技术进步。新版设备搭载了由64个极细微型LED组成的阵列，每个LED仅约发丝粗细，支持无线编程控制，能够向大脑输送复杂而精准的光序列信号。
其多区域、可编程的设计理念，旨在模拟自然感知过程中大脑皮层中分布式神经活动的模式。相比以往简单的“开/关”式刺激，这种新型刺激方式能传递更接近真实感官体验的信息结构，实现对皮层网络活动的精细调控。
在实验中，研究人员使用微小且定时精准的光脉冲，刺激经过基因改造的小鼠大脑深部特定神经元群。结果显示，这些小鼠能够学会将不同的光脉冲模式识别为有意义的信号，并在缺乏视觉、听觉或触觉等外部输入的情况下，依靠这些人工输入完成诸如寻找奖励等行为任务，表现出明确的学习和决策能力。
西北大学生物电子学领域的先驱约翰·A·罗杰斯指出，通过将微型LED阵列与无线供电及控制模块高度集成，团队构建出一个可实时编程、完全隐匿于皮肤之下且不影响动物自然行为的新一代系统。
该技术在临床医疗方面展现出广泛的应用潜力，例如为假肢提供触觉反馈、为视觉或听觉假体引入人工感知输入、非药物干预下的疼痛调节，以及辅助中风或脑损伤后的神经功能康复训练等。目前，研究团队正致力于测试更为复杂的光刺激模式，并进一步探索大脑对这类人工信号的学习适应能力边界。
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