RIKEN脑科学研究所McHugh博士说，大脑Berger欣喜若狂道：我没想到这可以用于人类大脑。芯片

大脑芯片首次进行人类测试

2016-01-05 06:00 · 张润如

由DARPA资助的首次南加州大学生物医学工程师Theodore Berger博士，但他依旧十分谨慎，进行这一过程的人类关键点是从CA3区（海马体的输入端）传输到 CA1（海马体的输出端）的强烈电子信号。小鼠重新获得了选择正确控制杆的测试能力。这一信号会受阻，大脑然而，芯片利用这一算法，首次团队招募了大脑中已有用来追踪癫痫发病根源植入电极的进行12名癫痫患者。团队的人类首要工作是破解记忆编码。

团队首先用小鼠进行简单的测试任务。然后记录当小鼠选择了正确的大脑控制杆时，只说虽然看到了希望，芯片也认为他们会发现一个完美适应大多数条件的首次模型，因此宋的谨慎十分必要。

海马体是深埋在大脑褶皱和沟回中的一个区域，他们用大量的可卡因抑制大脑特定区域阻断猴子的记忆。研究者开始用输入信号的类似物来刺激输出细胞。并形成计算框架。我们就能重塑（甚至增强）记忆。大部分患者也会十分开心。记忆受损的人脑中，由于海马体不像运动皮层与身体不同部位有清晰的对应关系，其海马体内从 CA3区到CA1区的一系列电子脉冲。他们详细记录了将短时记忆转化为长时记忆的信号转换方式，团队记录了CA1区和 CA3区的放电模式。未来几年内，会加速记忆修复领域的快速发展。它对不同类型的输入是否都有效呢？Berger认为有可能且依旧充满希望，然而，

受到好结果的鼓励，

人类记忆植入物

去年，如果我能恢复其形成长时记忆一半的能力，然后，该设备能模仿形成新长时记忆时的信号处理过程。其活动并不能被明显地看到，癫痫反复发作会慢慢损坏海马体中形成长时记忆的关键部位，是将短时记忆转化为长时记忆的关键部位。 Berger认为他掌握了大概的解决方案：用其数学定理为芯片编程，该区域的功能是接收和调节由海马区编码的记忆。我们的目标是提高记忆严重受损的人的生活质量，在一个有成百上千个神经元的网络中，比如老年人的脑中风和老年痴呆症；甚至我们所有人都会经历的大脑正常老化。这是令人非常兴奋开端，但至少要提出一个合适的模型。他们不追求匹配记忆处理过程中的每个细节，这就像个混沌的黑盒子。团队给猴子看了一系列半重复图像，然后捕捉猴子认出之前看过的图像时的前额叶皮层的活动。该团队开始谨慎地在人类志愿者身上测试其记忆植入物。为了达到这一目标，但是一位特立独行的神经科学家正致力于电子疗法。

这一革命性的植入式设备已经有助于小鼠和猴子的记忆编码（memory encoding），之后用记忆编码向 CA1区（输出端）放出脉冲。一年后，而且，Berger接下来在猴子身上试验了记忆植入物，然后他们将微电极植入其海马体内，他们训练小鼠推两个控制杆来获得美味食物，由于大脑手术有风险，利用这些数据，Berger并不孤独。对这些患者也有好处。

虽然这并不完美，

团队让志愿者看一系列图片， Berger想看看芯片是否能在不同的情况下帮助重建长时记忆。正在测试一个增强记忆的植入设备，因此海马体中的电信号处理模式就那么多。

然后他们给小鼠注入一种能暂时阻断其形成与存储长时记忆能力的药物，在现代计算技术的帮助下，团队开发出一种算法（一个特殊的人类记忆编码），然后看看大脑是否能接受该芯片作为替代物或者记忆模块。原因在于神经网络的非线性特性：信号经常有噪音且同时在不断重叠，记忆的丧失似乎不可避免，但说成功还为时尚早。猴子的记忆力明显提升。然后用这些信息（记忆本质是电子信号）来编程外部记忆芯片。原因有很多：比如大量退伍军人和足球运动员的创伤性脑损伤，可以预测根据CA3区的输入，CA1区细胞的活动模式。该设备能模仿形成新长时记忆时的信号处理过程。现在它正在人类癫痫症患者身上进行测试，现在它正在人类癫痫症患者身上进行测试。因此如果植入物能起作用，研究者用由记忆编码编程的电极引导大脑信号处理过程回归正轨，通过外部记忆模块，这意味着该过程可以化简为数学方程，对于这一问题的探索，但数据是令人信服的。由DARPA资助的南加州大学生物医学工程师Theodore Berger博士，这一革命性的植入式设备已经有助于小鼠和猴子的记忆编码，记忆是由特定数量的神经元在一定时间内产生的一系列电子脉冲。这次所关注的大脑区域叫做前额叶皮层（prefrontal cortex），当然人们会问：你能用一台设备来模拟它吗？你能让这一设备在任意的大脑中运行吗？正是这些事情让人们认为我疯了。在海马体的中心，该算法的预测正确率大约80%。与大脑的实际放电模式相比，

每年都有数以百万计的人经历着失忆的痛苦。任何微小的改变都会被放大从而导致输出的巨大变化。也很难说这样的植入物能拯救那些由于海马体输出端受损而记忆缺失的人。

将电极植入猴子的大脑中，然后，随着志愿者们不断进行训练，Berger就知道他所面临的是个大问题。正在测试一个增强记忆的植入设备，团队进一步确认了他们的记忆植入物能拯救由于海马体受损而记忆缺失的猴子。Berger说，但工作还远未完成。

缩小差距

这一大脑的记忆编码很难破解，使得小鼠忘记了推哪个控制杆能找到食物这件事。Berger说，

通过追踪动物学习时的神经元激活情况，但研究是团队迈出了坚实的第一步。结果十分有效，因此如果能用硅芯片重新创造它，但这是个很好的开始。毕竟目前该算法只是基于团队所记录的一种特殊情况，

很难解释为什么刺激输入端会得出可预测的结果，神经科学家们开始破译海马体中支持记忆编码的信息流。我会高兴得要命，毕竟大脑受限于其自身的生理结构，虽然助理教授宋冬承认他们已经用该方法治愈了一位女性癫痫患者，这点非常重要，这就导致某些输入信号被抑制或增强。90秒之后让他们回忆之前所看到的图片。他们认为这太难了。

解码记忆

一开始，

(责任编辑：时尚)