一分鐘帶你了解:一款能將全息圖像投射到腦細(xì)胞 可以改變記憶的設(shè)備

加州大學(xué)伯克利分校研究人員開發(fā)出一種新設(shè)備，它將全息圖像投射到腦細(xì)胞，某一天，這種設(shè)備也許可以用來替代感覺，改變記憶。

系統(tǒng)用閃光控制神經(jīng)元，它可以欺騙大腦，讓它認(rèn)為自己正在經(jīng)歷一些事情，但是實(shí)際上沒有。新技術(shù)可以改變與往事有關(guān)的回憶，用來治療創(chuàng)傷后壓力心理障礙癥。

研究人員認(rèn)為，某一天，它也許可以讓盲人看到東西，讓癱瘓者感覺到觸摸。這種新設(shè)備叫作“全息大腦調(diào)制器”，加州大學(xué)伯克利分校用老鼠測試，證明系統(tǒng)很有前途。

最終，激光全息設(shè)備將會(huì)變得很微小，可以裝進(jìn)背包，讓人背著跑。它使用一種名叫“光遺傳學(xué)”的技術(shù)，用光控制活組織的細(xì)胞，主要是神經(jīng)元。

當(dāng)光觸動(dòng)或刺激腦細(xì)胞，研究人員可以控制老鼠的幾十個(gè)神經(jīng)元，創(chuàng)造不同的腦部活動(dòng)模式。在測試中，老鼠受到愚弄，讓它感覺到、看到或者感知到不存在的東西。設(shè)備的目標(biāo)是持續(xù)閱讀神經(jīng)活動(dòng)，了解其決定，以活動(dòng)作為基礎(chǔ)，神經(jīng)元組會(huì)被激活，用來替代失去的感知。如果某人外圍神經(jīng)受損，或者需要控制假肢，這種技術(shù)會(huì)有很大的用處。

加州大學(xué)伯克利分校博士后馬爾丁利（Alan Mardinly）認(rèn)為：“新技術(shù)在神經(jīng)假體領(lǐng)域有很大的潛力，因?yàn)榇竽X解釋活動(dòng)要求高度精準(zhǔn)，新技術(shù)恰好很精準(zhǔn)。”

馬爾丁利還說：“如果你可以閱讀、書寫腦語言，可以用大腦自己的語言說出來，就能更好解釋信息。這是漫長道路的第一步，最終目標(biāo)就是開發(fā)一種技術(shù)，它可能是虛擬大腦植入物，有額外的感覺或者增強(qiáng)感覺。”

某一天，這種技術(shù)也許還可以用來改變記憶，清除疼痛。在3D大腦內(nèi)，全息大腦調(diào)制器一次最多可以激活50個(gè)神經(jīng)元。這樣的過程1秒可以重復(fù)最多300次，每一次處理50個(gè)神經(jīng)元。在實(shí)驗(yàn)過程中，大腦中每2000－3000神經(jīng)元都會(huì)與蛋白質(zhì)匹配，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被光刺激，細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生活動(dòng)。

研究人員用計(jì)算機(jī)生成全息圖，彎曲或者聚焦光線，形成3D空間形態(tài)，比如讓圖像飄在空中。全息圖像投射到腦組織薄層上，腦組織來自大腦皮層的表面，薄層的厚度只有十分之一毫米。研究人員已經(jīng)在老鼠大腦的觸摸、視覺和運(yùn)動(dòng)區(qū)域測試技術(shù)，測試時(shí)老鼠在跑步機(jī)上奔跑。雖然刺激大腦時(shí)，并沒有發(fā)現(xiàn)老鼠的行為有任何變化，不過研究人員希望未來能夠做到。

海倫·威爾斯神經(jīng)科學(xué)研究院（Helen Wills Neuroscience InsTItute）主管、加州大學(xué)伯克利分校分子和細(xì)胞生物學(xué)教授伊薩卡夫（Ehud Isacoff）認(rèn)為：“與大腦溝通的技術(shù)潛力無限，可以幫助修復(fù)退化性疾病或傷害造成的神經(jīng)損傷。”他還說：“將感知編碼植入人類大腦皮質(zhì)，可以讓盲人看到東西，或者讓癱瘓患者感覺到觸摸。”

隨著技術(shù)的進(jìn)化，研究人員會(huì)捕捉大腦皮質(zhì)層的活動(dòng)模式。這樣一來，技術(shù)就可以幫助用戶重新生成感覺和認(rèn)知。