uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Elokuun 3. päivänä Fudanin yliopiston Neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskus (jäljempänä "Brain-Computer Center") paljastettiin virallisesti.

Fudanin yliopiston mukaan Fudanin yliopiston Neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskus on sitoutunut palvelemaan maan suuria poikkiintegraatiostrategisia tarpeita neuromodulaation ja aivojen ja tietokoneiden välisen rajapinnan aloilla tulevaisuudessa sekä luomaan tutkimusta toiminnan periaatteista. neuromodulaatio ja aivojen ja tietokoneiden välinen rajapinta, häiritsevät teknologiset läpimurrot ja Uusi tuottavuuden innovaatiomoottori lääketieteen ja terveydenhuollon sovelluksiin.

Fudanin yliopiston Neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskuksen avajaiset.Kuva Fudanin yliopistolta

Kolme suurta tutkimussuuntaa, yhdessä 8 yksikön rakentamana

Anna kuurojen saada takaisin kuulonsa, sokeiden näkökykynsä, halvaantuneiden potilaiden kävellä itsenäisesti, masennuspotilaiden saada onnellisuutta ja vammaisten potilaiden hallita robottikäsivarsia mielikuvituksen avulla... Havainnon korjaamisesta liikkeenhallintaan, aivojen ja tietokoneen rajapintateknologiaa saattaa sallia Ihmiskunnan kerran saavuttamattomasta unelmasta on tullut totta.

Vallankumouksellisena ihmisen ja tietokoneen välisenä vuorovaikutuksena aivojen ja tietokoneiden rajapintateknologia ohittaa perinteiset ääreishermot ja lihakset ja muodostaa suoraan uuden kommunikaatiokanavan ihmisaivojen ja ulkomaailman välille. Se voi hoitaa aivosairauksia ja palauttaa tehokkaasti ihmisten terveyden sairaudet Se tarjoaa mahdollisuuden trauman tai trauman vuoksi menetettyyn liiketoimintoon ja kommunikaatiokykyyn. Viime vuosina sitä on käytetty laajalti lääkehoidossa, kuntoutuksessa ja muilla aloilla.

Fudanin yliopiston mukaan Fudanin yliopisto on viime vuosina aktiivisesti edistänyt strategista layoutia aivojen ja tietokoneiden rajapinnan alalla. Perustamisensa alussa Brain-Computer Center perusti kolme pääsuuntaa: hermosäätelymekanismien ja -teorioiden tutkimus, aivojen ja tietokoneiden interaktiivisen neuromodulaatioteknologian tutkimus ja kehittäminen sekä neuromodulaation kliinisen käännöstutkimuksen, joka integroi täysin kolme päälinkkiä perustutkimus, tekninen tutkimus ja translaatiosovellukset.

Brain-Computer Center luottaa Institute of Brain-inspiroituun älykkyystieteen ja teknologian instituuttiin ja tekee yhteistyötä Brain Science Translation Research Instituten, Brain Science Research Instituten, Big Data Instituten, National Key Laboratory of Integrated Chips and Systems, Affiliated Huashan Hospital, Affiliated Pediatrics Hospital ja Affiliated Cancer Hospital 8 yksikköä rakensivat sen yhdessä.

Samaan aikaan Brain-Computer Center kokoaa tieteidenvälisiä tiimejä, jotka yhdistävät tieteen, tekniikan ja lääketieteen, kuten datatieteen, informaatiotieteen, interaktiiviset sirut, järjestelmäintegraatiot ja kliiniset sovellukset. Se antaa täyden hyödyn monitieteisistä eduistaan ​​ja vahvistaa yhteistyötä perustutkimuksessa, kliinisessä lääketieteessä ja tekniikan teknologiassa ja perustaa monitieteinen Aihetutkimusryhmä.

"Monet tutkijat ovat aiemmin tehneet tutkimusta aivojen ja tietokoneiden rajapinnoista omilla perustutkimusaloillaan. Aivo-tietokonekeskuksen perustamisen jälkeen se tuo mukavampia tieteidenvälisiä yhteistyömahdollisuuksia ja herättää lisää kipinöitä. Se tiivistää materiaalitieteen, lääketieteen Tieteen ja muiden alojen asiantuntijat ja tutkijat ovat yhdessä tutkineet huippututkimusta rakentamalla alustoja, järjestämällä akateemisia konferensseja tai perustamalla tieteidenvälisiä apurahoja ja toteuttaneet yhdessä suuria kansallisia tutkimustehtäviä", sanoi apulaisjohtaja Wang Shouyan. Aivojen inspiroima älykkyystieteen ja teknologian instituutista.

Mitä Brain Computer Centerin tutkijat tekevät?

Wang Shouyan esitteli The Paper -toimittajalle aivojen ja tietokoneiden välisen käyttöliittymän neljä vaihetta 1.0:sta 4.0:aan. 1.0 on aivojen lukuvaihe, eli aivoinformaation dekoodaus, kuten ihmisen aivojen sisäisen tietoisuuden tulkitseminen. 2.0 on aivojen kirjoitusvaihe, joka välittää ulkoista tietoa aivojen sisäpuolelle, kuten sisäkorvaistutteita ja aivojen sähköstimulaatio 3.0 on interaktiivinen vaihe, eli ihmisen aivot ovat vuorovaikutuksessa koneiden kanssa, tarkkailevat aivojen signaaleja reaaliajassa ja säätelevät tarkasti aivojen toimintoja. Tulevaisuudessa saatamme saavuttaa 4.0 aivoälyn fuusiovaiheen, jolloin saamme aikaan älykkään vuorovaikutuksen päätöksenteon, tunteiden, tietoisuuden ja muiden korkeamman tason aivojen kognitiivisten toimintojen välillä koneiden ja ympäristön kanssa aivojen signaalien yläpuolella.

Zhang Jiayin tiimi, Fudan Institute of Brain Sciencen tutkija, keskittyy nanolankaisten valoreseptoreiden tutkimukseen visuaalisen toiminnan palauttamiseksi.

Zhang Jiayi kertoi, että sokeiden tai heikkonäköisten ihmisten kohdalla noin 40 % parantumattomista sokeuttavista sairauksista liittyy verkkokalvon fotoreseptoreiden rappeutumiseen ja apoptoosiin. Valovastaanottoon liittyvän ongelman vuoksi verkkokalvo ei pysty tuottamaan fotoreseptorisignaaleja, eikä näkö pysty muodostumaan näkökeskukseen. Tällä hetkellä hänen tiiminsä käyttää keinotekoista verkkokalvoa analysoidakseen keinotekoisten visuaalisten signaalien koodaus- ja dekoodausmekanismia näkökeskuksessa ja kehittää siten teknisiä polkuja, jotka voivat palauttaa korkeamman resoluution keinonäön.

Zhang Jiayin tiimi kehittää keinotekoista verkkokalvoa näön palauttamiseksi täysin sokeille potilaille "Fudan University" WeChatin julkinen tilikuva

"Alkuvaiheessa käytimme titaanioksidinanolankoja, suhteellisen korkeatehoista optoelektronista materiaalia, ratkaisemaan kaksi suurta ongelmaa, valosähköisen muuntamisen tehokkuutta ja selektiivistä stimulaatiota keinotekoisen verkkokalvon toiminnan saavuttamiseksi. Jatkamme yhteistyötä myös tulevaisuudessa. materiaalitieteen ja kliinisten ryhmien kanssa saavuttaakseen korkeamman resoluution visuaalisen toiminnan jälleenrakennuksen ja aivojen ja tietokoneen tietojen vuorovaikutuksen", sanoi Zhang Jiayi.

Qiu Yanqun, Fudanin yliopistoon kuuluvan Huashanin sairaalan käsikirurgian osaston apulaislääkäri, on osa tiimiä, joka keskittyy aivohalvauksen, aivohalvauksen jne. aiheuttamaan hemiplegiaan ja keskittyy tutkimaan, kuinka käyttää lääketieteellistä hermosiirtoa saavuttaakseen tuloksia. aivojen toinen puoli hallitsee molempia raajoja samanaikaisesti, jolloin sairastunut raaja voi saada paremman motorisen hallinnan ja auttaa halvaantuneita potilaita parantamaan käsien ja aivojen koordinaatiota.

"Vasen ja oikea kohdunkaulan seitsemännen hermon ristiintranspositio voi auttaa potilaita parantamaan raajojen liikekykyä 20-30 pistettä, mutta huonokuntoisilla potilailla on vielä paljon parantamisen varaa. Siksi olemme parantaneet alkuperäistä. mahdollistaa seitsemännen kohdunkaulan hermon Aivo-tietokone-rajapinnan ja neuromodulaatioteknologian yhdistelmän odotetaan saavuttavan "additiivisen" vaikutuksen. Esimerkiksi uusi aivo-tietokone-rajapinnan eksoskeleton avulla voidaan lukea aivojen aikomukset käsivarresta ja tallentaa, poimia ja. puhdistaa hermo- ja lihassignaaleja, joita täydentävät puettavat eksoskeletonit ja muut apuvälineet, mahdollistavat raajojen joustavamman liikkeen ja jopa itsehoidon tason. kohdunkaulan siirtymäkirurgia on kehitetty alustava kliininen sovellus.

"Oikean ja vasemman kohdunkaulan seitsemännen hermojuuren ristiinsiirtoleikkaus". "Fudan University" WeChatin julkinen tilikuva

Qiu Yanqunin näkemyksen mukaan hän on kirurgina liittynyt Fudanin yliopiston Neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskukseen, ja hän on saanut paremmat mahdollisuudet yhdistää lääketiede ja tekniikka "Aloitamme klinikalta, teemme perustietotutkimusta ja siirrämme sitten se klinikalle auttaa tieteellistä tutkimusta muodostamaan kierteen.

Kuinka tieteidenvälinen dialogi voi olla todella tehokasta?

Wang Shouyanin mukaan Fudanin neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskuksen perustaminen ei tapahtunut yhdessä yössä. Ideoita on syntynyt lähes vuodesta 2017. Tänä aikana monet Fudanin professorit ovat sitoutuneet akateemiseen etsintään ja vaihtoon Tänä vuonna aivo-tietokone-rajapinta on siirtynyt kattavan ja nopean kehityksen aikakauteen, ja tutkimuskeskuksen perustaminen on yleinen trendi.

Sen jälkeen, kun Fudanin yliopiston optoelektroniikan instituutin nuori tutkija Song Enming liittyy Fudanin yliopiston hermosäätely- ja aivo-tietokonerajapintojen tutkimuskeskukseen, hän jatkaa keskittymistään tutkimukseensa joustavien ja invasiivisten aivo-tietokone-liitäntöjen alalla. , tarkoituksena saavuttaa materiaalin läpimurtoja laitteiston näkökulmasta ja voittaa perinteiset aivo-tietokone-rajapinnat.

"Aivojen ja tietokoneiden liitäntöjen tulevaisuuden trendin on parannettava aivojen ja tietokoneiden rajapintojen bioyhteensopivuutta, ja sen on myös oltava päällekkäisiä tekoälyn, aivojen kaltaisen älyn, neurokirurgian jne. kanssa, Song Enming kertoi toimittajille, että hänen tiiminsä on havainnut suuria -mittakaavan aktiivipiipohjaisilla CMOS-transistoreilla voidaan saavuttaa korkeatiheyksinen EEG-vahvistuskuvaus Jatkossa teemme aktiivisesti monitieteistä yhteistyötä keskusalustan pohjalta.

Kun rajat ylittävästä risteyksestä tulee normi tieteellisessä tutkimuksessa, kuinka murtaa korkeat muurit ja rajat eri tieteenalojen välillä ja saada aikaan todella tehokasta vuoropuhelua? Wang Shouyanin näkemyksen mukaan yhteisten tieteellisten pyrkimysten ja etujen ohjaama voi olla avain yhteiseen tieteidenväliseen ja esteettömään viestintään.

"Esimerkiksi Fudan ja Beijing Tiantan Hospital tekevät yhteistyötä tajunnanhäiriöistä kärsivien vegetatiivisten potilaiden hoidossa. Kuinka arvioida, onko potilas tajuissaan? Tämä edellyttää EEG-signaalien käyttöä potilaan tajunnan tason seuraamiseen ja säätelyyn. EEG-signaalin dekoodaus ja suljetun silmukan algoritmit ovat neurotekniikkaa Lääkärit ovat hyviä siinä, missä tutkijat ovat hyviä ja kuinka implantoida elektrodeja ratkaisemaan kliinisiä ongelmia voi saavuttaa vaikutuksen 1+1>2", sanoi Wang Shouyan.