什么机器学习让脑机接口「即插即用」!Nature子刊瘫痪患者也能控制光标

「脑机接口」的脑洞,还能怎样大开?

前段时间,科技狂人 Elon Musk 现场展示了 Neuralink 最新进展,和他的三只小猪一起冲上热搜。有人说这才是前沿科技,大呼一个全新时代要开始了;也有人说这便是霍金所说的外星人,马斯克也只是高配版贾跃亭罢了。

8月29日上午,高宏志专题调研调度省第四届园博会筹建工作。

1992年1月至1995年7月任团省委学校部正科级干事

会议强调,全市各级领导干部要严格要求讲纪律,始终把纪律和规矩挺在前面,严守党的政治纪律、组织纪律、廉洁纪律、群众纪律、工作纪律和生活纪律。要严格执行请示报告制度,认真落实领导干部外出请假制度、带班值班制度,确保在岗在位在状态。

8月30日下午,高宏志不打招呼、不设路线,轻车简从深入部分市直单位暗访检查值班值守工作,他强调各级各单位都要切实提高政治站位,将值班值守作为严格的工作纪律,牢记使命、认真履职,周密细致做好各项工作。

研究中,团队向瘫痪患者大脑长期引入了 128 慢性皮层脑电图(ECoG)植入物,从而稳定监测信号。

更新换代或者损坏维修的时候又得取出来吗?

Karunesh Ganguly 博士曾获斯坦福大学化学学士学位、加州大学圣地亚哥分校医学博士学位(神经科学),并荣获科学家和工程师总统早期职业奖(PECASE)。

首个在瘫痪患者身上展示的“即插即用”脑机接口。

8月26日,高宏志代表邯郸市市委常委会,在中共邯郸市委九届九次全会上讲话。

去年,阜平县搭建“智慧+保险+帮扶”信息平台预警,整合扶贫、医保等7部门的数据,每半月更新一次,掌握全县所有脱贫户和边缘户动态信息。根据收入状况稳定性,县财政为2.4万多名“刚刚”脱贫户、边缘户,每人每年投保180元,提供防贫脱贫保险。通过信息平台预警,有关部门第一时间走访核实,提供相应特别救助。县扶贫办相关负责人说:“我们研判返贫预警的原因,提供不同的救助,做到未雨绸缪。”

第二期消费补贴有效期5个月,将以电子消费卡的形式发放给合资格的澳门居民,每天使用上限为300元,只可用于购买货品或服务,不得兑换为现金,遗失不补。

去年11月11日,县人保财险公司派人到孟路明家核实交通事故和住院的详情,他开始一头雾水。村干部一说他才明白,此前政府出资为建档立卡贫困户办理了“阜民安康”保险,专门为了防止返贫致贫,最后公司给他赔付了16260元。“做梦也想不到,把那次住院费用的大头都顶上了。要不是这些钱救急,当时年都过不去了。”

就这样,一个因病致贫的农户慢慢缓了过来。去年10月8日,经考核验收,孟路明全家脱贫。

就未来的研究方向而言,论文作者之一、威尔神经科学研究所神经病学副教授 Karunesh Ganguly 博士表示:

地处太行山深处的阜平是国家扶贫开发工作重点县。全县23万人,2012年贫困发生率54.4%。阜平“九山半水半分田”,农民脱贫不易,基础比较弱。为实现真正脱贫、稳定脱贫,县里把精准扶贫脱贫和防止返贫致贫同步推进,筑起防止返贫致贫的多重保障网。

澳门特区政府经济局表示,在实施第一期和第二期消费补贴计划后,每位合资格澳门居民总共获得8000元消费补贴,将进一步提振本地经济,支持企业经营,稳定就业市场,纾解居民的经济压力。

2003年3月至2003年4月任团省委党组书记

1991年4月至1992年1月任河北正定师范学校团委书记

目前阜平已对8700个预警户进行实地核查,累计赔付113万元,化解了177户的返贫风险。

UCSF 对此的描述是:

为此,研究团队的目标很明确:开发出一种无需重新校准而保持产品性能稳定的脑机接口技术。

努力解决与人脑相关的问题,减少神经和精神疾病的痛苦。

就在最近,一组美国加州大学旧金山分校(UCSF)威尔神经科学研究所的科学家经研究证明,瘫痪患者通过大脑活动控制电脑光标的过程可以通过机器学习做到,无需大量的再训练。

最初,研究人员每天遵循重置算法的标准做法,同时患者看着屏幕上移动的光标,想象脖子和手腕会做出的动作。慢慢地,计算机算法会自我更新,光标运动与由此产生的大脑活动相匹配。值得一提的是,大脑信号和机器学习增强算法之间持续相互作用,性能在较长的一段时间内都并未降低。

1988年8月至1991年4月任河北正定师范学校团委副书记

上文提到,这项研究来自于美国加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所。

中纪委官网、楚天都市报、邯郸新闻网、邯郸广电网

2007年3月至2012年1月任衡水市委副书记,市长

8月28日下午,高宏志主持会议并讲话。

雷锋网(公众号:雷锋网)雷锋网雷锋网

上图展示的是一个 ECoG 电极阵列,ECoG 全称是 electrocorticogram,指「皮层脑电图」,即颅内的脑电图扫描。这是一种侵入的方式,植入电极、将电极直接置于大脑的暴露表面,从而记录大脑皮层的电信号,不论是手术环境还是术外环境均可使用。

8月27日下午,高宏志主持召开调度会议。

看来,脑机接口真能“即插即用”了。

在威尔神经科学研究所官网首页,有一句显眼的标语:

原来,村里把他的遭遇第一时间报进智慧防贫救助平台,系统自动预警,这才有了及时救助,帮一家渡过难关。孟路明又开始乐呵,逢人就说:“政策好,把我的好日子托得稳稳的。”

据悉,研究团队在此之前已经获得了在瘫痪患者脑中长期植入 ECoG 阵列的调查性器械批准,这一做法也是在测试 ECoG 阵列作为长期、稳定的脑机接口植入物是否安全有效。 

ECoG 电极阵列能够长期、稳定地记录神经活动,并已被批准用于癫痫患者的疾病发作监测。

基于已植入的 ECoG 阵列,研究人员尝试让瘫痪患者控制假肢和自己的手,结果是:患者可以借助植入物来控制屏幕上的光标。 

可以说,ECoG 阵列虽然比传统植入物的敏感度低,但其长期稳定性似乎弥补了这一缺陷。

这背后的原理则是,长期闭环解码器能实现自适应,其中解码器权重可在多天内跨多个会话进行,因此实现了神经地图的合并和所谓的“即插即用”(原文是 plug-and-play)。不仅如此,控制特性(指长期维度堆叠)还会有所增加。

2006年11月至2006年12月任衡水市委副书记(正厅级),市长候选人

想象一下,一款产品每天都要重新设置和校准,还不能进入大脑的自然学习过程,就像一个人一生中每次骑自行车都要从头学起。

“嘭!”去年10月10日,老孟在县城收工后骑摩托车去吃饭,不小心撞上一辆汽车,他晕了过去,事故导致他的左腿骨折。孟路明是家里唯一的顶梁柱,住院花费加上受伤后不能干活,让好不容易脱贫的一家生活再次陷入困境。10月底,他出院回家,慢慢养病。“照这架势下去,很可能返贫。”孟路明的眉毛拧成了疙瘩。

1997年8月至2001年11月任团省委组织部部长

随着时间的推移,患者大脑能够放大神经活动模式,从而有效地推动人工接口通过 ECoG 阵列消除效率低的信号,而这一过程正如大脑学习复杂任务的过程那样。

2003年4月至2006年11月任团省委书记、党组书记

脑机接口“即插即用”

据 UCSF 介绍,在没有再训练的 44 天里,脑机接口的性能没有下降,患者甚至是连续几天不练习也保持住着此前的表现。

(原标题:遭遇车祸,孟路明面临返贫,县里的防贫机制及时援手——好政策托起好日子(脱贫故事))

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2012年1月至2012年2月任邯郸市委副书记,副市长、代市长

植入了以后如何充电?数据中断怎么办?

据了解,第一期消费补贴计划于5月1日至7月31日实行,每位合资格澳门居民获得充值3000元的电子消费卡。截至本月17日,共有逾62万居民领卡,总交易额达17.8亿元,惠及多个行业和中小企业,基本达到了“促内需、促消费、保企业、保就业及解民困”的预期目标。

其实,在此起彼伏的褒贬声中,小朋友们有很多问号,比如:

大脑和机器学习系统“成为伙伴”

设计出一种不会被束缚手脚的技术,切实改善瘫痪患者的日常生活,是我们一直以来希望看到的。实验数据表明,基于 ECoG 的脑机接口可能正是这种技术的基础。通过利用 ECoG 接口的稳定性和神经可塑性,我们为可靠、稳定的脑机接口控制贡献了一条思路。让人工学习系统适应大脑复杂的长期学习模式,是以前从未在瘫痪患者身上尝试过的。

神经病学、精神病学和神经外科三大部门,同时关注病人护理和相关研究。 一个神经系统科学研究生项目,这一项目是一个由 UCSF 17 个基础科学和临床部门近 100 名教员组成的跨学科联盟。 UCSF 神经退行性疾病研究所,这是一个多学科研究中心,致力于寻找有效治疗阿尔茨海默氏病、额颞痴呆、帕金森氏病等神经退行性疾病的方法。

可以看出,不少人将关注点放在脑机接口产品与大脑之间的关系是否稳定这一问题上,而这也是该领域研究人员一直以来想要做出的突破。

据 UCSF 官方介绍,此前脑机接口技术使用的是一种「针式电极阵列」,这种阵列可以穿透脑组织、获得更敏感的记录。但其缺点就在于:

另据邯郸新闻网,9月2日,邯郸市委分别召开常委会(扩大)会议和全市领导干部大会,通报省委关于对高宏志涉嫌严重违纪违法问题进行立案审查调查的决定。会议指出,省委作出对高宏志进行审查调查的决定,充分体现了省委全面从严治党的坚强意志和坚定决心,充分体现了省委维护党纪国法尊严的鲜明态度。

2001年11月至2003年3月任团省委副书记、党组成员

因此,研究团队表示:

一个 ECoG 阵列包括一块电极,大小就像是一张便利贴,手术中它可以放置在患者大脑表面。

1986年8月至1988年8月任河北正定师范学校教导处办事员

我们下一阶段研究的关键目标是探索 ECoG 阵列对于更复杂的机器人系统(包括假肢)的长期控制。

2013年2月至今任邯郸市委书记

不难看出,研究团队通过稳定的信号监测,让大脑和机器学习系统随着时间的推移建立了稳定的“伙伴关系”。

长期植入 ECoG 电极阵列

1983年9月至1986年8月在河北正定师范学校学习

随着时间推移,信号往往会转移或丢失。 电极穿透脑组织时,免疫系统会进行排异。

1995年7月至1997年8月任团省委组织部副部长

借助脑机接口恢复瘫痪患者运动能力、还原神经性疾病患者语音能力的报道已经屡见不鲜了,但阻碍脑机接口实际应用的一大局限便是可靠性。

高宏志,男,1967年10月生,汉族,河北正定人,1986年8月参加工作,1990年12月加入中国共产党。

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2006年12月至2007年3月任衡水市委副书记(正厅级),副市长、代市长

此外,团队开发了一种脑机接口算法,利用机器学习将 ECoG 电极记录的大脑活动与用户预期的光标移动相匹配。

其中,威尔神经科学研究所神经病学副教授 Karunesh Ganguly 博士也参与了这项研究。

2012年2月至2013年2月任邯郸市委副书记,市长

Author: tmapower.com