Peacepink

Worldwide Campaign to stop the Abuse and Torture of Mind Control/DEWs

[视频]世界第一只“机器人”鸟在青岛起飞
央视国际 www.cctv.com  2007年02月27日 11:39 来源:CCTV.com
CCTV.com消息(新闻60分):山东科技大学机器人研究中心的“机器人鸟”科研项目近日取得了重大突破,一只普通的鸽子在脑部植入电子芯片后已经可以按照人的指令做事。

这只鸽子之所以能够准确地按照人的指令行动,秘密就在于它头上安装的这套电子信号接受系统。这套系统由植入鸽子脑中的电子芯片和置于脑上的电子信号接受器组成。

承担机器人鸟这一项目的山东科技大学2005年曾成功地用这项技术控制小白鼠的行动,去年,他们又将试验转入实用性更大的机器人鸟的行动控制上,并在短短半年的时间内取得了显著成效,这项科研成果堪称生物技术与电子信息技术的完美结合。

目前,山东科技大学已经实现了用人工电信号遥控制导机器人鸽,即用计算机控制实验鸽沿特定线路行走、飞行,并可强制鸽子起飞。

[作者]李洪波 于荣

 

现实版阿凡达?千里之外的神经控制

 

2010年03月30日09:12  来源:《北京科技报》

 

有媒体把这个实验称作现实版的“阿凡达”。但是,我们的实验远比电影里的复杂,将来有可能做到人无论在哪里,只要无线连通,就可以让机器人复制动作。

  在南京东南大学的一间实验室里,实验台上趴着一只去除了头的蟾蜍。它左边的大腿内侧皮肤已经被纵向割开,坐骨神经暴露在外面可见。

  这种去头的蟾蜍,在科学实验中有一个专门的名字“脊蟾蜍”。由于蟾蜍的躯体,在不受大脑控制的情况下,仍然可以保持生物活性,因此,即便没有了头,它们一样可以“活”上几个小时以上。没有了脑神经的支配,脊蟾蜍如果不受到外界的刺激,就不会做出动作。这样,无需麻醉的脊蟾蜍,成为理想的实验动物“模特儿”。

  准备对这只蟾蜍“下手”的实验人员,是东南大学射频与光电集成电路研究所所长王志功教授和生物电子学国家重点实验室副主任吕晓迎教授带领的联合团队。团队中还有南通大学和中国康复研究中心的研究人员。

  在南京的实验小组要将面前这只脊蟾蜍的神经信号传递到1000公里之外的北京,让趴在中国康复研究中心实验台上的另一只脊蟾蜍乖乖地接受信号,按照来自第一只蟾蜍的“指令”做出相应的动作。

  这个实验是“植入式中枢神经功能再生SOC与生物实验”、“微电子芯片嵌入式神经信道桥接与信号再生研究”两个科研项目中的重要内容。所谓的“SOC”,是一个高度集成的系统,它可以是一张微小的电子芯片,里面包含着CPU、存储器等众多的复杂“器官”。

  这两个项目被列入了由国家自然科学基金支持的“半导体集成化芯片系统基础研究”重大科学计划之中。

  王志功教授希望,这项研究可以为截瘫病人带来康复治疗的曙光。他想用一张2毫米见方的芯片,在病人体内神经传导出现问题的地方搭起一座桥梁,使得传递到中断神经两端的信号可以跨过断点,重新传递给应该通向的另一端神经。

  这座芯片搭建的桥梁,被王志功等专家称为“微电子神经桥”。此前的实验中,他曾把“桥”搭建在同一只蟾蜍左右腿的坐骨神经之间、同一张实验台上的两只蟾蜍之间。这一次,他把“桥”架设了1000公里的距离。

  实验开始了。

  研究人员用一只自制的钩状电极接上了第一只蟾蜍左腿的坐骨神经。然后,在它的左脚脚趾上滴了一滴浓度为5%的醋酸。由于条件反射,这只蟾蜍的左腿本能地缩了一下。这时,电极捕捉到了坐骨神经发出的“缩腿”这一信号。通过示波器,可以显示出表现这一信号的一簇簇脉冲波形。同时,这一信号经过“微电子神经桥”电路的放大和处理,被变换成了数字信号。

  载着“缩腿”指令的数字信号,通过3G无线网络,一直传到了位于北京的中国康复研究中心的实验室。这里的实验台上,蟾蜍的坐骨神经同样连接着电极。电极将信号进行“翻译”处理,恢复成了初始的神经信号后,“命令”蟾蜍做出了同样的“缩腿”动作。

  “我们成功了!”北京的脊蟾蜍做出了“缩腿”动作。远隔千里的两只蟾蜍之间,居然实现了神经信号的交流。这种不可思议的互感互动,引来了科学家们的关注,也引发了人们极大的兴趣。

  “在电影《阿凡达》中,美军上校是站在机器人里面来操纵机器人做出各种动作。有媒体把这个实验称作现实版的‘阿凡达’。但是,我们的实验远比电影里的复杂,将来有可能做到人无论在哪里,只要无线连通,就可以让机器人复制动作。”王志功笑着说。

  因为根据实验设想的方案,如果用“微电子神经桥”和无线传输系统,将一个机器人的信息系统与一个人的神经系统连接起来,那么,如果这个人发出与动作相关的神经信号,机器人即便在千里之外,也可以完成类似的高难动作。

  专家认为,这项技术在国防、航天等领域中,需要机器人在特殊环境下完成特种任务时,具有重要的应用价值。

  不过,截瘫患者从这项成果中看到的,是更为直接的应用。2月底,一封“自愿进行人体试验”的来信被送到了王志功的办公桌上。

  寄信人是江苏的一名退休教师。一年半以前,他患上了脊椎病,从此下肢瘫痪,一直住院治疗,但效果甚微。这位患者想让“微电子神经桥”帮助他实现神经系统的自体修复。尽管目前这项研究还没有进行人体试验,但他希望报名参与人体试验。一旦人体试验的时机成熟,他会首先尝到这项技术给截瘫患者带来的康复体验。

  来自患者的这一夙求,恰巧道出了王志功这项研究的初衷。

  外周神经与中枢神经(大脑、脊髓)一起,组成了完整的神经系统。之前,研究人员已经找到了让受损的外周神经康复的医学方法。例如,把一只狗的坐骨神经剪断后,通过手术可以让它再跳起来。不过,中枢神经损伤后的再生与功能重建,还属于世界生命科学领域中尚未攻克的难题。

  王志功曾经看到过一些数据,目前,美国有近百万的脊髓神经损伤病人。在我国7000多万的残疾人中,脊髓神经损伤病人估计超过了500万。脊髓神经损伤已经成为人类所遭受的最严重的外伤之一。

  国际上的研究已经证明,如果脊神经出现了损伤,用外周神经元去进行桥接,是行不通的。因为外周神经元的轴突无法长入脊髓与其中的中枢神经元形成接触。

  有一些科学家试图通过干细胞技术,诱导干细胞分裂成中枢神经细胞,以便进行修复。不过,这项技术虽然取得了一些进展,但要走出实验室,到真正的临床应用,还有很长的路。

  2004年,国家自然科学基金组织全国重大研究计划,主要研究对象是系统级的微电子芯片,但以多位院士组成的专家组高瞻远瞩,将与化学和生物信息相关的跨系统芯片技术纳入支持范围。王志功、吕晓迎和顾晓松三位教授带领的跨学科团队不失时机地申报了项目,幸运地得到了支持。从此,他们开始了“微电子神经桥”的设计、制作和中断脊髓神经通道桥接的联合科学攻关。

  如今,“微电子神经桥”已经为解决“受损的中枢神经实现功能重建”这一世界难题迈出了重要的一步,并已获得了中国的发明专利,今年也将获得国际发明专利的授权。

  根据实验构想,如果从健康人的运动中,探测出与动作相关的神经信号,就可以传递给瘫痪病人,帮助他们在神经信号的控制下,完成类似的动作。

  谈到接下来的工作,王志功坦言,他要弄清人体的脊髓中各个位置的神经所对应的肢体肌肉“靶点”,即知道当电极扎入脊神经的某一个点后,哪一块肌肉会做出相应的动作。而后,他们在中断脊髓两边有相同“靶点”的部位连接“微电子神经桥”,通过多条“桥”的协同作用,实现中断脊髓神经多条通路的连接,从而重建瘫痪肢体的活动功能。这项工作的复杂程度是可想而知的,需要大量的实验,并且需要和神经生物学家、临床医生等密切合作才能完成。

  王志功和吕晓迎两位教授领导的团队还在做另一项相关的研究:将来芯片植入人体后,利用人体外的一个发射装置,把电磁的能量通过感应传入芯片,使其获得电能,正常工作。

(责任编辑:马丽)

请去以下本文的‘回复’阅读更多的资料

Views: 1307

Reply to This

Replies to This Discussion

人体纳米发电机 : 不需要电池的监控装置,它可植入人体皮肤之下实现远距离无线传输 《英国每日邮报》

从事纳米机械工作的研究人员可将该装置植入患者的手臂皮肤之下,然后可传输至数公里之外的医师那里进行诊断。这种皮肤植入监控装置可通过人们步行、甚至血管脉动提供动能,因此人们不必担心该装置会停止工作,除非使用者死亡。
这项技术还可用于小型飞行器附加闭路摄影头,飞行器的飞行过程将为监控装置提供动能。此类装置还可用于医院查找患者,或者进行跟踪性检测。目前,科学家对军事和刑事审判系统更加感兴趣,有望实现监控犯罪分子的新途径。
美国乔治亚科技大学的王中林(音译)将这项研究的详细报告发表在《纳米快报》上,他写道:“完全有可能通过环境中温和气流、振动、超声波、太阳能、化学物质或者热能等净化能量来驱动这种微型监控装置。”
这项装置包含从振动或者移动中产生电能的一个纳米发电机、一个存储能量的发电机、一个可接收信号的蓝牙发射器。据称,它可实现10米以上距离的无线信号传输。
今年初,王中林和研究小组同事成功研制出世界上第一个“活体纳米发电机”,这是花费了6年时间才研制出来,实验证明这个活体纳米发电机可驱动发光二极管或者液晶显示器。当时他指出,这是生产便携式电子装置的一个里程碑。它可通过身体移动来驱动,而无需电池和电源。我们研制的纳米发电机旨在改变人们未来的生活,它们的应用仅受人们的想像力限制。

该装置可由人们行走,或者血管脉动提供动能,因此它从不会停止工作,除非使用者死亡。

目前科学家最新研制一种无电池皮下植入监控器,可实现远程无线信息传输。

本文来自:http://www.crazycoder.cn/Internet/Article182135.html

 

老鼠脑部植入電極可恢復和增強記憶

.44837.jpg (400×306)

配圖:美國科學家們在小鼠身上成功實驗了一種能夠增強記憶、彌補記憶力不足的植入設備,以后有望獲得能夠緩解癡呆等腦補損傷的“人工神經器官”。

.44835.jpg (500×334)

領導該實驗的南加州大學科學家西奧多·伯格。

 

本文链接

 http://jgospel.net/news/tech/%E8%80%81%E9%BC%A0%E8%84%91%E9%83%A8%E...

 

 

(JGospel 2011年6月23日)《紐約時報》報導,美國科學家們在小鼠身上成功實驗了一種能夠增強記憶、彌補記憶力不足的植入設備,不久的將來,醫學界有望獲得能夠緩解癡呆、中風和其它腦補損傷的“人工神經器官”。

“讀心”設備可以讓人只通過思考就操縱儀器,一月份美國科學家將思想植入猴腦,讓猴子“學懂”並分辨出不同的物體就是個很好的例子。現在這個實驗也是同一原理,只是所讀取的“思想”不同,而是將小鼠自己的“思想”在腦中“重播”,結果就是記憶得到了提高。

領導該實驗的南加州大學(University of Southern California,USC)科學家西奧多·伯格(Theodore Berger)表示,植入該設備後,此前經過藥物處理而失去記憶的老鼠重新獲得了記憶能力,“輕輕關閉開關,老鼠會遺忘,打開開關,老鼠會重新想起”;另外,這些老鼠對新信息的記憶能力更強。

該團隊的研究建立在科學家們最近對大腦海馬體及其在學習方面所起作用的理解不斷取得突破的基礎上。在整個學習過程中,海馬體的作用是將短期記憶變成長期記憶。伯格表示:“沒有海馬體,就沒有長期記憶,但仍然會有短期記憶。”

實驗中,小鼠會先後看到兩個外觀一樣的開關,研究者故意分散小鼠的注意力之後,再讓它選擇後出現的那個開關。在多次重複之後,小鼠會記住實驗的規則(選擇後出現的開關),但每次具體選哪一個開關,需要的則是短期記憶(這次開關出現的順序)。

小鼠的腦中被安上了一系列電極,一直連到海馬體的CA1和CA3兩個區。當大腦將信號傳到CA1和CA3時,電極同樣會收到這些信號並進行儲存。然後科學家們用藥物讓小鼠的海馬體CA1區停止了作用,這時,小鼠雖然記得遊戲的規則,卻無法記住自己先看到的是哪一個開關,於是只能亂選一氣

接著,研究者們將得到信號的電極“打開”,讓它們向海馬體傳遞信號,小鼠立刻重新擁有了短期記憶能力,——換言之,當海馬體CA1區出現了問題時,電極可以起到取而代之的作用。

而在未被藥物影響的小鼠中,記憶力衰退的現像也大大緩解——在較長的“分散注意力”活動之後,未使用電極小鼠的記憶會消散大約40%,而通過電極“強化”相應信號的小鼠們,只損失了10%的記憶。

儘管現在的電極設備只要稍作修改就能裝進人腦,但研究者們表示要投入實用還有許多障礙,比如對於嚴重記憶力受損的患者,腦波信號本身可能很弱、難以通過電極儲存,而且人腦關於記憶的區塊也遠遠多於CA1和CA3,要真的全面提高記憶力,還需要多做研究。接下來,科學家們計劃在靈長類動物身上重複這一實驗,其最終目的是製造出能幫助阿爾茨海默病、中風或傷殘患者的植入物,讓其恢復功能。

這個研究團隊的論文標題為“皮質神經義體恢復和提高記憶力”(A Cortical Neural Prosthesis for Restoring and Enhancing Memory),發表在《神經工程學》(Neural Engineering)期刊上。

 

 

http://www.nytimes.com/2011/06/17/science/17memory.html?_r=1

 

Memory Implant Gives Rats Sharper Recollection

Scientists have designed a brain implant that restored lost memory function and strengthened recall of new information in laboratory rats — a crucial first step in the development of so-called neuroprosthetic devices to repair deficits from dementia, stroke and other brain injuries in humans.

Though still a long way from being tested in humans, the implant demonstrates for the first time that a cognitive function can be improved with a device that mimics the firing patterns of neurons. In recent years neuroscientists have developed implants that allow paralyzed people to move prosthetic limbs or a computer cursor, using their thoughts to activate the machines. In the new work, being published Friday, researchers at Wake Forest University and the University of Southern California used some of the same techniques to read neural activity. But they translated those signals internally, to improve brain function rather than to activate outside appendages.

“It’s technically very impressive to pull something like this off, given our current level of technology,” said Daryl Kipke, a professor of bioengineering at the University of Michigan who was not involved in the experiment. “We are just scratching the surface when it comes to interacting with the brain, but this experiment shows what’s possible and the great potential of interacting with the brain in this way.”

In a series of experiments, scientists at Wake Forest led by Sam A. Deadwyler trained rats to remember which of two identical levers to press to receive water; the animals first saw one of the two levers appear and then (after being distracted) had to remember to press the other lever to be rewarded. Repeated training on this task teaches rats the general rule, but in each trial the animal has to remember which lever appeared first, to inform the later choice.

The rats were implanted with a tiny array of electrodes, which threaded from the top of the head down into two neighboring pieces of the hippocampus, a structure that is crucial for forming these new memories, in rats as in humans. The two slivers of tissue, called CA1 and CA3, communicate with each other as the brain learns and stores new information. The device transmits these exchanges to a computer.

To test the effect of the implant, the researchers used a drug to shut down the activity of CA1. Without CA1 online, the rats could not remember which lever to push to get water. They remembered the rule — push the opposite lever of the one that first appeared — but not which they had seen first.

The researchers, having recorded the appropriate signal from CA1, simply replayed it, like a melody on a player piano — and the animals remembered. The implant acted as if it were CA1, at least for this one task.

“Turn the switch on, the animal has the memory; turn it off and they don’t: that’s exactly how it worked,” said Theodore W. Berger, a professor of engineering at U.S.C. and the lead author of the study, being published in The Journal of Neural Engineering. His co-authors were Robert E. Hampson and Anushka Goonawardena, along with Dr. Deadwyler, of Wake Forest, and Dong Song and Vasilis Z. Marmarelis of U.S.C.

In rats that did not receive the drug, new memories faded by about 40 percent after a long distraction period. But if the researchers amplified the corresponding CA1 signals using the implant, the memories eroded only about 10 percent in that time.

The authors said that with wireless technology and computer chips, the system could be easily fitted for human use. But there are a number of technical and theoretical obstacles. For one, the implant must first record a memory trace before playing it back or amplifying it; in patients with significant memory problems, those signals may be too weak. In addition, human memory is a rich, diverse neural process that involves many other brain areas, not just CA3 and CA1; implants in this area will be limited.

Still, some restored memories — Where is the bathroom? Where are the pots and pans stored? — could make a big difference in the lives of someone with dementia. “If you’re caring for someone in the house, for example,” Dr. Berger said, “it might be enough to keep the person out of the nursing home.”


This article has been revised to reflect the following correction:

Correction: June 19, 2011

 

 

 

An article on Friday about a brain implant that improved lost memory function in laboratory rats misidentified the journal in which the research was published. It is The Journal of Neural Engineering , not The Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation.

IBM新一代芯片neurosynaptic能学人类思考(组图) IBM Unveils Chips That Mimic Human Brain (13/08/2011)

http://news.163.com/11/0819/14/7BQUETLS00014AEE.html

 

技术帝IBM今天宣布它们正在研发一种具有革命性的新一代计算机芯片,在这种新芯片加持下,终结者T-800同学将不再只是电影人物,而很有可能成为现实。

  IBM将这种芯片称之为neurosynaptic,不同于现有芯片,neurosynaptic通过先进算法和硅电路,模拟发生于大脑等生物系统中神经细胞和突触之间的现象,进行认知并积累学习。简单来说,就是这种芯片是模拟成一个大脑,并且完成大脑的各种功能。一旦成功,统治计算机结构至今冯·诺依曼体系将会彻底被颠覆。

IBM新一代芯片neurosynaptic能学人类思考


  鉴于这种芯片的吸引力实在太大,所以美帝已经着力推进这件事。美国国防高级研究计划局已经投入2100万美元供IBM及其合作高校进行neurosynaptic第二期的研究工作。或许在不久将来,我们所熟悉那些的科幻电影情节将不再是科幻,嗯,貌似是好还是坏还真难给个定论。

 

IBM unveils chips that mimic the human brain



Read more: http://www.computing.co.uk/ctg/news/2102735/ibm-unveils-chips-mimic...
Computing - Insight for IT leaders Claim your free subscription today.

 

IBM has unveiled a new experimental computer chip that it says mimics the human brain in that it perceives, acts and even thinks.

It terms the machines built with these chips "cognitive computers", claiming that they are able to learn through experience, find patterns, generate ideas and understand the outcomes.

Further reading

In building this new generation of chip, IBM combined principles of nanoscience, neuroscience and supercomputing.

It has been awarded $21m (£12.7m) of new funding by the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) for the next phase of the project, which it terms "Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics" (SyNAPSE).

"This is a major initiative to move beyond the von Neumann paradigm that has been ruling computer architecture for more than half a century," said Dharmendra Modha, project leader for IBM Research.

Modha added that the chip may see applications in business, science and government.

"Future applications of computing will increasingly demand functionality that is not efficiently delivered by the traditional architecture.

"These chips are another significant step in the evolution of computers from calculators to learning systems, signalling the beginning of a new generation of computers and their applications in business, science and government."

IBM states that the chips, while certainly not biological, are inspired by the architecture of the human brain in their design. Digital silicon circuits make up what it terms the "neurosynaptic core".

The scientists have built two working prototype designs. Both cores contain 256 neurons, one with 262,144 programmable synapses and the other with 65,536 learning synapses. The team has successfully demonstrated simple applications like navigation, machine vision, pattern recognition, associative memory and classification.

But what are the potential real-world applications of this technology? Tsunami warnings for one, claims IBM:

"A cognitive computing system monitoring the world's water supply could contain a network of sensors and actuators that constantly record and report metrics such as temperature, pressure, wave height, acoustics and ocean tide, and issue tsunami warnings based on its decision making," said IBM in a statement.

Going slightly more Minority Report, IBM goes on to suggest an instrumented glove that a grocer could use to flag bad or contaminated produce.

On a more practical note, IBM has said that this technology could result in computers that take up far less space and use less power than those in use today.



Read more: http://www.computing.co.uk/ctg/news/2102735/ibm-unveils-chips-mimic...
Computing - Insight for IT leaders Claim your free subscription today.

以色列科学家研制出"人造小脑" 可用于治疗中风

下面是文章中的一些话:
明茨也认为:“这说明我们可以记录大脑信息,用一种类似于人体生理机制的方式分析这些信息,并据此发出新的指令。”
科学家曾仿照大脑的记忆功能开发出一种内置芯片。今年6月份进行的实验取得了圆满成功,安装芯片的实验鼠不仅恢复了记忆功能,短期记忆也得到了加强

大脑起搏器:植物人重返世界的希望 《中国脑科学网》

http://www.pai314.com/news.asp?/5661.

 

近日,北京军区总医院成功实施了一例大脑起搏器手术。

“这是中国第一例真正意义上的植物人脑起搏器促醒手术。”北京军区总医院植物人促醒中心主任焦辉告诉《科学时报》记者。

所谓“植物人”,即病人持续3个月以上处于大脑已经完全或大半失去功能的“植物状态”。传统观念认为,“植物人”等于“活死人”。焦辉说:“其实,有相当部分的植物人是可以治愈的。”

然而,植物人的唤醒,至今是医学界的难题。人脑起搏器便是跨越性的方法之一。

从清醒病人到昏迷病人

在脑科学研究的历史上,大脑起搏器是一项“新产品”。它的发明源于帕金森氏症的治疗进展。

上世纪60年代末期,为避免长期服药带来的药效降低,医生们通过外科手术在大脑中植入电极来控制颤抖。

1995年秋天,美敦力公司研发的第一代大脑起搏器投入临床试验,用以治疗原发性震颤与帕金森氏症震颤。原理在于起搏器发射弱电脉冲,刺激脑内控制运动的相关神经,并抑制引起异常的脑神经信号,最后使病人恢复自理能力,并自如活动。

很快,作为一种新的治疗方法,大脑起搏器在全球范围内流行。到2009年,我国首都医科大学宣武医院北京功能神经外科研究所已经成为全球最大的脑刺激器植入中心。

当在清醒病人大脑中植入电极已经成为治疗疼痛、癫痫及帕金森氏症的主流方法时,在昏迷病人大脑中植入电极,被焦辉认为是一种“跨越式的创新”。2005年,美国开始尝试在昏迷病人身上植入大脑起搏器,试图通过电刺激激活沉睡的大脑细胞,促进神经活动和血液循环,使昏迷病人苏醒。“将已有的技术用在未知的领域,也是一种创新。”焦辉说。

2007年,《自然》杂志曾报道,美国一位因严重脑外伤昏迷六年的病人在大脑起搏器的帮助下苏醒,并能自己进食、与家人聊天。这一案例引起了植物人治疗界的广泛关注。

迄今为止,美国已经有1万多例大脑起搏器植入手术,经过植入大脑起搏器的植物人治愈率达到25%~30%。“这是非常可喜的数字,让我们感觉这个技术非常有希望!”焦辉这样评价。

 

仍在探索中的“救命稻草”

“但是,在这些治愈的案例中,病人大多是年轻人,由车祸外伤引起的大概占50%。”焦辉告诉《科学时报》记者,“我们现在还只能总结一些基本的规律,但是,大脑起搏器的长期效果及其作用机制等问题还有待进一步研究。”

近年来,我国也开始了大脑起搏器促醒植物人的探索之路。目前,全国大约完成了10多例针对昏迷病人的手术,其中,有两三例病人已经苏醒。有的病人已经能自如运动、说话,甚至嗑瓜子。

2007年,北京植物人促醒中心接收了一名车祸引起昏迷的年轻病人。病人来自香港,已昏迷两个多月。经过左右脑双侧的大脑起搏器植入,半年以后成功苏醒。

“但是,这位病人昏迷时间短,还够不上植物人昏迷3个月的时间标准。”焦辉指出。

直到今年7月,经过反复论证和临床实验后,中国真正意义上的植物人大脑起搏器植入手术终于得以完成。

这位48岁的男性患者在5个月前因脑梗死昏迷,呼吸困难,在当地医院经抢救后,勉强挽回生命,能够睁眼,也有清醒、睡眠的周期,但完全失去了意识活动,被诊断为植物人。

7月5日,北京军区总医院附属八一脑科医院院长徐如祥亲自为患者完成了双侧大脑起搏器植入手术。

现在,大脑起搏器已经通电运行两周,患者仍因为对电刺激不适应而产生间断抽搐。虽然徐如祥观察到他一天天在好起来,但最终的结果还要等时间来验证。

“就目前的认识水平和医疗发展水平来看,大脑起搏器是促醒植物人的最后一根‘救命稻草’。”焦辉说,“尽管现在还有很多问题没有解决,我们也只能抓住这最后的希望来唤醒他们。”

 

专业机构亟待建立

让人感到忧心的是,我国植物人的状况并不乐观。有数据显示,我国每年新增植物人10万人。但是,对植物人救治的专业程度还远不能满足形势所需。

在我国,植物人的救治已经趋于边缘化。通常的情况是,由外伤、醉酒等原因引起的昏迷病人一开始被送往医院的重症监护室,经抢救无法苏醒的病人,则分诊到康复科,与那些意识清醒的运动障碍病人接受同样的康复治疗。

在一些医疗条件有限的地区,医生甚至会建议患者家属放弃治疗。这些尚未逝去的生命被医生和亲人抛弃,给患者自身、家庭和社会都造成了巨大痛苦。

而在加拿大,植物人安养得到社会极大重视。专业机构会免费帮助患者亲属在家中建设无障碍通道及其他设施,并为患者指派家庭护士。

鉴于此,对植物人事业有着深厚感情的焦辉建议我国应尽快完善植物人救治专业,建立起“四个中心”,即“昏迷急救中心”、“促醒中心”、“安养中心”及“运送中心”。

同时,高额的医疗费用也阻挡了植物人重返世界的道路。目前,不进行治疗的植物人每年的护理费用就高达20万元到60万元不等。而植入单侧大脑起搏器需要花费15万元左右,双侧植入则花费20万元左右。

焦辉建议:“从个人来说,条件差的病人可以进行单侧起搏器植入手术,这只会延长电刺激的时间,不会对效果有影响。”

近年来,我国也开始了大脑起搏器促醒植物人的探索之路。

目前,全国大约完成了10多例针对昏迷病人的手术,其中,有两三例病人已经苏醒。有的病人已经能自如运动、说话,甚至嗑瓜子。

IBM完成第一批类人脑芯片的设计,人类向真实电子大脑时代又迈进了一步

 

http://www.36kr.com/p/41042.html

 

蓝色巨人IBM今天宣布他们已与四所大学和研究机构DARPA合作完成了一款革命性电脑芯片的基本设计,该芯片将被用来模拟大脑处理信息的方式——即具备感知,互动和识别等各种能力。

DARPA的首席研究员和IBM Almaden研究中心的研究员Dharmendra Modha就说:“它是新一代计算机的种子,而新一代计算机将结合超级计算,神经科学和纳米技术”。如果该人脑模拟芯片最终可以实现商业化生产,那么它将颠覆传统的计算形式,转而以更加具备思考能力的人造大脑的形式代替。其最终的应用将对商业,科学和政府产生巨大影响。

现在,研究人员已完成该项目的第一阶段,也就是设计一个可以不断被复制的基本计算单元,从而最终形成模拟人脑计算机的基本架构。这种新的计算单元(或者称为核心)主要模拟人的大脑。 它不仅能通过“神经元”或数字处理器来计算信息,也有人脑学习和记忆的基础“突触”。此外它还有连接计算机组织的“轴突”或数据通路。

虽然概念听起来很简单,但是该计算单元与现今大多数计算机的运行方式截然不同。 现代计算机主要基于冯诺依曼架构,内存和处理器是分开的,并通过总线作为数据通路连接。在过去的65年,冯诺依曼式计算机已经进化得越来越快了,也能以更高的速度通过总线发送更多的数据。但由于一台计算机的速度往往被总线的容量所限制,导致出现了“冯诺依曼瓶颈。”

而模拟人脑的芯片则不同,内存包含在芯片里面。虽然运行不是很快,发送的数据也只有10赫兹,远远慢于今天的5千兆赫计算机处理器。但是在类似大脑的平行架构内,它能处理很多工作,向各个方向发送信号,让大脑的神经元同时工作。 而大脑的10亿个神经元和10万亿个连接(突触)加在一起就能形成强大的计算能力了。

IBM就希望效仿这一大脑结构创建全新的芯片。

该研究小组目前已建立起第一批类似人脑的计算单元,由256个神经元,256×256个突触和256个轴突构成。 换句话说,它已经拥有了处理器,内存和通信的基本架构。 此外这种类人脑结构还有另一个好处,运行功耗低,而且在不使用时还可以实现部分关闭。另外这些新的芯片将不会以传统的方式进行编程。 基于它的认知计算机也有望实现学习经验,寻找相关性,建立假设,记住和学习等能力。 由于他们模仿大脑的“结构和突触可塑性”,因而处理过程是分布式和平行式的,而非集中和串行式。

另外这种计算机芯片还能重新创建一种类似大脑中发生在神经元和突触之间的“脉冲”现象。 因而其能够处理十分复杂的任务,比如玩Pong游戏。目前已有两个原型芯片被制造出来正在测试。研究人员也即将步入到第2个阶段,创建一个计算机。 目标是创建一个不仅能立刻通过多种感官分析复杂信息,而且能动态修正自身,与环境互动和识别周围发生的事情的计算机。

另外除了玩Pong游戏,IBM的团队还测试过该芯片解决导航,机器视觉,模式识别,联想记忆以及分类等问题的能力。最终,IBM将把该计算单元完全融入到一个完整的硬件和软件的集成系统中去。 Modha说,IBM希望建立一台包含100亿个神经元和100万亿个突触的计算机。这比人类大脑的功都强大10倍以上。 另外Modha还预测,完整的系统只会消耗一千瓦的功率,而且将占据不到两升的量(我们大脑的大小)。 相比之下,目前最快的IBM超级计算机蓝色基因有147,456处理器,内存容量超过144T,有一个巨大的空调柜那么大,消耗超过2兆瓦的电力。

对于具体应用方面,IBM说可以使用认知计算机通过传感器网络和微型电机网络不断记录和报告数据如温度,压力,波高,声学和海潮等来监测世界范围内的供水状况。 然后,它还可以在发生地震的情况下发出海啸警报。而这样的任务传统计算机根本不可能完成。

据悉,该项目是用DARPA捐赠的2100万美元创建的,包括六个IBM实验室,四所大学(康乃尔大学,威斯康星大学,加州大学和哥伦比亚大学)以及一些政府研究人员。虽然这个项目比较新,但是IBM自其1956年创建第一台人脑模拟器(512个神经元)以来就一直在从事对类人脑计算机的研究 。

Modha就说:“如果一切顺利,这将不是5%的飞跃。而是一个巨大的飞跃。 而且到现在为止我们也已经克服了巨大的能够想象到的困难。”

期待类人脑计算机时代的到来吧!

http://www.pcworld.com.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=5664

人脑芯片5年内研制成功 瘫痪者有望痊愈

作者:佚名 来源: PCWORLD中国 更新时间:2010/6/25

  

 

  人脑芯片

  据英国媒体21日报道,瘫痪病人也许有一天可以行动自如,只不过他们需要一枚大脑芯片和受其控制的假肢。

  配副假肢就可活动

  英国科学家最近正在研发一种芯片,它只有一厘米宽,当人类想要做出某个动作时芯片上的电极会迅速接收神经冲动信号,通过数据处理技术来分析大脑神经运动,破译人们的想法,最终无线发射器会将信息从大脑里传出,发送给与芯片匹配的假肢。

  科学家解释说,因骨髓受损而瘫痪的病人只是四肢无法移动,但他们的大脑没有问题。“他们知道自己想看什么,想做什么,只是受损的脊髓组织破坏了大脑信号的传播。如果我们可以将这些信号收集起来并进行破译,那么患者只需要再来一副假肢就可以活动了。”

  5年内研制成功

  类似的芯片技术已经在猴子身上做过实验,但那时使用的是有线传送,在猴子的颅骨上钻个孔。显然这种技术不适用于人类,既不美观也会有感染的风险。

  科学家相信,五年内这种无线人脑芯片便可研制成功。到时,因脊髓组织受损而瘫痪的病人便有望重新正常运动。

未来电脑病毒可控制人脑?

中国宁波网   2012年01月08日 10:29  

http://news.cnnb.com.cn/system/2012/01/08/007206006.shtml

美国秘训海洋动物“特种兵”

作者: 魏庆 时间: 2012-02-15 10:27:37 来源: 中国海洋报

本文章来源:中国海洋在线 http://www.oceanol.com

原文地址:http://news.oceanol.com/?optionid=456&auto_id=17232

动物参战可谓人类战争中一道奇特景观,而随着科学的进步和驯化动物技术的发展,各国军队纷纷把目光投向海洋动物,用它们完成海军官兵不便完成的各种作战任务。越南战争期间,美军曾利用海豚守卫金兰湾海军基地;上世纪80年代中期,苏军也开始秘密训练海洋哺乳动物,并留下了无数传奇与神话。而在苏联解体之后,俄罗斯仍在继续相同的工作,训练海洋动物保卫基地、执行特种任务。前不久,美国媒体披露,美国海军将动用“海豚特种兵”清除伊朗水雷。

受训海狮勇比特种兵

 

海洋动物“特种兵”正在海底进行训练

  近期,霍尔木兹海峡局势紧张。据美国媒体日前报道,鉴于伊朗最有可能使用的封锁霍尔木兹海峡的措施是布设水雷,美国海军很可能将绝密的“动物战士”投入前线。届时,美国海军训练的海豚、海狮等海洋动物“特种兵”会派上大用场,它们在水下探测不明物体的能力令人惊讶。   据报道,在海湾战争中,美军中央指挥司令部曾紧急调动海豚等动物“特种兵”参战,这些海洋动物们因此受到了广泛的关注。目前,美国海军收编了一批新队员——海狮。经过特殊训练,这些海狮将有可能变得比特种兵还神勇,它们可以在水下帮助排雷,甚至能在水下制伏恐怖分子。   海狮的自然本性使它们成为这份工作最理想的人选。海狮有多方位的听觉,在深水中也有很清晰的视觉,这使得它们执行任务时比人类更为有效。另外,海洋动物可以忍受较低的温度,可以潜入很深的水中。它们另一个优点就是灵活,且速度很快。美国海军在培训海洋动物时,要让它们学会辨认各种形态的水雷。训养员给它们佩戴特殊的肩带,这种肩带和领头的海狮连在一起,这样在寻找水下搜索对象时,训养员可以随时掌握它们的位置。动物们肩带上还装有摄像机,指挥人员可以随时看到水下传来的视频画面。此外,训练有素的“海洋特种兵”未来还能完成水下解救人质的任务。   目前,美国海军有28头海狮、80多头海豚和1头虎鲸正在接受训练,主要用于执行水下排雷任务。

 

凶猛鲨鱼变身全能“间谍”

 

装上特殊装备的“鲨鱼特工”酷劲儿十足

  现阶段,美军还在秘密研究一种匪夷所思的武器——“鲨鱼特工”。通过在鲨鱼大脑植入芯片对其遥控,将凶猛狡诈的鲨鱼变成一种“生物机器人”,从而可远距离指挥它们秘密跟踪刺探敌方船只,在毫无察觉情况下完成各种危险的“间谍任务”。   鲨鱼有灵敏的感官,能探测水中的电流信号。美国科学家的一项最新研究显示,鲨鱼头部有个能探测到电流的特殊细胞网状系统,被称为电感受器。鲨鱼就是利用电感受器来捕食猎物及在水中自由游弋。“鲨鱼特工”的构想就是通过在鲨鱼脑部植入芯片的方式控制鲨鱼。研究人员介绍说,下一步他们将进行实地试验:在给一条大青鲨植入类似装置后,将其放到佛罗里达沿海地区进行观察,同时,其他工作人员通过植入的仪器记录鲨鱼的大脑活动,并确定鲨鱼的哪些神经用来感应气味、电场和磁场。据悉,由于鲨鱼大脑内的这些活动能帮助它们导航、捕捉食物,因此从理论上讲,人们可以对此加以利用,使鲨鱼能够胜任间谍角色。   不过,目前科学家们最关心的问题是,脑部安装芯片后是否会对“鲨鱼特工”的健康产生影响。研究负责人哥梅斯博士称,研究小组正在对此进行试验,观察在不伤害鲨鱼的前提下,究竟能利用大脑芯片控制其运动多久。科学家担心,一旦鲨鱼的脑中芯片失去控制,令它们转而对人类发起攻击,后果将不堪设想。

遥控式药物递送芯片人体实验获得成功 

http://www.stdaily.com 2012年02月18日来源: 中国科技网作者: 常丽君

 

      中国科技网讯 据美国物理学家组织网2月17日(北京时间)报道,麻省理工大学和该校微芯片公司最近宣称,他们15年前开始研究的遥控式药物递送微芯片已在人体实验中首次获得成功。他们通过简单的手术给骨质疏松患者植入了微芯片,经一年后检查发现疗效和采用注射方式相同。该实验的成功有望引领一个远程医疗的新时代。相关论文2月16日发表在《科学·转化医学》网站上。      

这种芯片是一种可编程的、无线遥控式微芯片,可以事先编好用药剂量时间表,或通过一种名为“医疗植入通讯设备(MICS)”的专用无线电通讯频率远程控制药物释放,芯片植入病人体内后能按照用药规定管理日常的给药剂量。“用这种芯片,可以实现真正地按剂量服药。”麻省理工大学大卫·科赫学院教授罗伯特·朗格表示。该学院迈克尔·希玛说:“许多药物必须严格遵守用药规定,如果病人不得不自己给自己注射,情况就很麻烦。这项技术完全避免了这些麻烦,将来可以全自动地执行各种药物规定,一些慢性病人更能从中获益。”      

2011年1月,他们在丹麦进行了人体临床实验,受试者是7位年龄从65到70岁之间的妇女。手术过程仅30分钟,芯片可在病人体内保存4个月。所用芯片中存放了20剂用于治疗骨质疏松的特利帕肽,分别密封在针眼大小的“仓库”里,仓库的盖子是一薄层铂钛合金,当施加一个微小电流时就会熔化,释放出里面的药物。一年后,研究人员检查受试者的骨质形成情况时,发现疗效和那些接受每日注射治疗的病人相同甚至更好。      

该芯片目前的遥控距离只有几英寸,还有进一步延展空间。该论文领导作者、微芯片公司董事兼首席执行官罗伯特·法拉说,这种芯片不仅能用于骨质疏松症,还能用于其他多种疾病,包括癌症和多倍体硬化症,这将极大地改变治疗方式。(记者 常丽君)       

总编辑圈点:      

随着芯片植入疗法的个性化、远程化,或终有那么一天,连普通的感冒吃药也不过需要小小编程,人体芯片就会随之自行按需按时送药,直到把病治好。药剂药量、服药时间、有无过敏史统统都是程序员的工作。尽管,把一块容量丰富的芯片埋到自己体内,遥控器却一直握在别人手中,听上去只觉得十分没安全感,并不觉省心。但我们毕竟不能把技术的造福于民与科幻世界里的生化改造相混淆,当它作为医疗手段可以挽救病患于水火之中时,那些个微妙的不适感最好还是克服掉吧。      

《科技日报》(2012-02-18 一版) (中国科技网)

本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com

原文链接:http://www.stdaily.com/stdaily/content/2012-02/18/content_428954.htm

科学家最新研制大脑芯片可帮助盲人恢复视力

2012-04-07 08:23:45 2840 人阅读 编辑:朝晖 [复制链接] [我要爆料]

http://news.mydrivers.com/1/223/223944.htm

据国外媒体报道,澳大利亚莫纳什大学莫纳什视觉中心最新研制一种计算机芯片,可以帮助盲人恢复视觉能力,它将植入大脑视觉皮层中,大脑视觉皮层位于头部后端负责控制视觉。这个计算机芯片可与一副眼镜建立无线连接,该眼镜包含着一个微型摄影仪,以低分辨率黑白图像记录下所看到的事物。

来自图像的电子信息发送至计算机处理器,相应的程序可以转换这些数据成为大脑所能理解的信息,之后再发送这些信号至植入大脑的芯片。大脑使用这些信号可以建立摄影仪所观测到的图像。

这些粗糙、低分辨率的图像目前并不是非常适合于人们进行阅读理解,但这项技术将逐渐完善。当前一项重大挑战是如何为大脑中的芯片提供动力,由于需要处理的信息量非常大,这一过程需要大量的芯片运行动力,所用到的电极数量远超过人工耳蜗,一个人工耳蜗需要15个电极,而大脑视觉皮层需要植入600个电极。

这并不是唯一可以帮助盲人恢复视力的技术方式,美国加利福尼亚州第二视觉中心正在研制一种人造视网膜,能够将电极直接植入眼睛中。(文/腾讯科技

科学家最新研制大脑芯片可帮助盲人恢复视力

Reply to Discussion

RSS

Latest Activity

Gretta Fahey posted blog posts
1 hour ago
Serene Banks posted a blog post

Dorm Life: Tips for Freshmen Girls

It is the time of year ...It is August, the period of purchasing from college provides and upgrading wardrobes, however for faculty freshmans it is more like going to a completely different age in life therefore the typical tweaks in clothes and book bag materials simply aren't going to reduce it. One thing new and parents faculty students need to remember is they need don't go overboard. It is a classic error that you just look back and realize exactly how many things you may have done…See More
1 hour ago
Profile IconViktor Karadzhov, Diane Shively and Serene Banks joined Peacepink
11 hours ago
Music Teacher posted blog posts
12 hours ago
Music Teacher posted a status
"Don't let bitter unhappy people drag you down , they may judge you, misunderstand you and gossip about you but their opinion isn't you!"
12 hours ago
Franco Villa replied to Franco Villa's discussion Chloridic acid hidden in radiators.
"Coranavirus is not a virus, they are still the damned heaters used as a weapon. Of course I'm afraid to see a bunch of innocent people being brutally killed."
19 hours ago
Franco Villa replied to Franco Villa's discussion Chloridic acid hidden in radiators.
"If you want to play war, do it among yourselves. Don't get me in the way too, I don't care. I just want to live the love that has always been prevented me. By now I think an atomic will come to me at any moment. I hope at least in sleep."
20 hours ago
Franco Villa replied to Franco Villa's discussion Chloridic acid hidden in radiators.
"Health is everyone's good, you put it on your head. Help me to spread the problem of radiators and which unfortunately are used as a weapon."
21 hours ago

Badge

Loading…

© 2020   Created by Soleilmavis.   Powered by

Badges  |  Report an Issue  |  Terms of Service