包括美国加州大学圣巴巴拉分校在内的3家机构研究人员最新研究表明,人工智能(AI)有望让未来视觉假体(如“仿生眼”)更加精准、可预测并适应个体差异。研究人员利用深度学习模型优化植入大脑视觉皮层的“仿生眼”的电刺激模式,提高了对神经响应的控制和视觉感知预测能力。这标志着向开发能更有效与大脑沟通的视觉皮层假体迈出了重要一步。相关概念验证研究在线发表于最新一期《神经元》杂志。
视觉假体是一类利用神经刺激技术帮助失明者恢复部分视觉功能的设备。过去数十年间,科学家一直尝试开发视觉假体,但由于视觉系统结构复杂,设备实际效果仍存在局限。目前,一些视觉假体通过刺激视网膜工作,另一些则尝试作用于视觉系统更深层区域。
此次研究关注的是视觉皮层假体。这类设备绕过眼睛和视神经,直接向大脑后部负责视觉处理的视觉皮层发送电刺激,使神经元产生响应,从而形成视觉体验。研究人员表示,该技术未来有望帮助部分因中风、神经退行性疾病或脑损伤导致失明、但视觉皮层仍保持功能的人恢复一定程度的视觉。
此前,研究人员已在西班牙开展视觉皮层假体测试。一名因创伤性脑损伤失明的27岁男性接受了由96通道电极阵列组成的脑植入设备。电极向其视觉皮层发送电刺激后,受试者能感受到“光幻视”,即没有真实光线进入眼睛时产生的光感体验。这些光点或光斑有时类似闪光、星星或烟花。
为了提高刺激效果,研究人员训练了一种深度神经网络,使其能预测不同刺激组合可能引发的大脑活动模式。与传统方法不同,该模型不仅考虑电刺激参数,还结合了受试者每次实验前的大脑静息状态信息,从而根据个体神经状态调整刺激方案。
测试结果显示,AI设计出的刺激模式能够更加准确地产生目标神经活动,同时所需电流强度低于其他方法。更重要的是,受试者大脑中记录到的神经活动,比单纯的电刺激参数更能预测其实际看到的内容。换句话说,仅知道哪些电极被激活,并不能准确判断一个人会产生怎样的视觉体验,而大脑对刺激产生的真实反应提供了更可靠的信息。
此次研究使用的植入设备能同时完成电刺激和神经活动记录,使AI模型可以根据大脑真实反应进行训练。此外,将大脑静息状态数据纳入模型,有助于设备根据神经状态变化动态调整刺激方案。这可能成为未来视觉假体保持长期稳定运行的重要一步,因为人的神经反应会随时间发生变化。
包括美国加州大学圣巴巴拉分校在内的3家机构研究人员最新研究表明,人工智能(AI)有望让未来视觉假体(如“仿生眼”)更加精准、可预测并适应个体差异。研究人员利用深度学习模型优化植入大脑视觉皮层的“仿生眼”的电刺激模式,提高了对神经响应的控制和视觉感知预测能力。这标志着向开发能更有效与大脑沟通的视觉皮层假体迈出了重要一步。相关概念验证研究在线发表于最新一期《神经元》杂志。
视觉假体是一类利用神经刺激技术帮助失明者恢复部分视觉功能的设备。过去数十年间,科学家一直尝试开发视觉假体,但由于视觉系统结构复杂,设备实际效果仍存在局限。目前,一些视觉假体通过刺激视网膜工作,另一些则尝试作用于视觉系统更深层区域。
此次研究关注的是视觉皮层假体。这类设备绕过眼睛和视神经,直接向大脑后部负责视觉处理的视觉皮层发送电刺激,使神经元产生响应,从而形成视觉体验。研究人员表示,该技术未来有望帮助部分因中风、神经退行性疾病或脑损伤导致失明、但视觉皮层仍保持功能的人恢复一定程度的视觉。
此前,研究人员已在西班牙开展视觉皮层假体测试。一名因创伤性脑损伤失明的27岁男性接受了由96通道电极阵列组成的脑植入设备。电极向其视觉皮层发送电刺激后,受试者能感受到“光幻视”,即没有真实光线进入眼睛时产生的光感体验。这些光点或光斑有时类似闪光、星星或烟花。
为了提高刺激效果,研究人员训练了一种深度神经网络,使其能预测不同刺激组合可能引发的大脑活动模式。与传统方法不同,该模型不仅考虑电刺激参数,还结合了受试者每次实验前的大脑静息状态信息,从而根据个体神经状态调整刺激方案。
测试结果显示,AI设计出的刺激模式能够更加准确地产生目标神经活动,同时所需电流强度低于其他方法。更重要的是,受试者大脑中记录到的神经活动,比单纯的电刺激参数更能预测其实际看到的内容。换句话说,仅知道哪些电极被激活,并不能准确判断一个人会产生怎样的视觉体验,而大脑对刺激产生的真实反应提供了更可靠的信息。
此次研究使用的植入设备能同时完成电刺激和神经活动记录,使AI模型可以根据大脑真实反应进行训练。此外,将大脑静息状态数据纳入模型,有助于设备根据神经状态变化动态调整刺激方案。这可能成为未来视觉假体保持长期稳定运行的重要一步,因为人的神经反应会随时间发生变化。
患者只需吸入特制的“氙气”,3.5秒后一幅人体肺部磁共振3D影像就呈现出来。影像中,气体可抵达肺部的位置清晰可见,患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。日前,中国科学院精密测量科学 据《日本经济新闻》3月19日报道,东京大学副教授坂本健太郎等人研究发现,海龟下潜时心率将急剧下降。海龟与鲸等哺乳类动物同样,心率随下潜深度加深而下降,特别是在下潜深度超过140米时,一分钟心跳 据中国科学院武汉植物园消息,我国科研人员在大别山区开展植物多样性科学考察时,发现了天门冬科天门冬属新物种,并将其命名为大别山天门冬。相关研究成果日前发表在国际知名植物分类学期刊《植物 21世纪经济报道记者孔海丽、实习生邓熙涵 北京报道“民以食为天,食与民同欢”,吃得健康、吃得安全是消费者长期以来的普遍共识。当代消费者已不止于填饱肚子,而是讲求“精耕细作”。消 在近日举行的全球AI盛会GTC(GPU Technology Conference)2024上,联想集团与NVIDIA(英伟达)宣布合作推出全新混合人工智能解决方案,帮助企业和云提供商获得在人工智能时代成功所需的关键的加速计算能 3月23日消息,据媒体报道,iPhone与百度公司已达成合作协议,百度将为苹果内置的生成式人工智能大模型提供技术支持。报道指出,iPhone生成式人工智能大模型的合作伙伴包含谷歌、百度、OpenAI等公司。国 。本文链接:AI优化视觉皮层假体电刺激模式http://www.sushuapos.com/show-2-17122-0.html
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