電子工程技術(shù)開啟神經(jīng)科學(xué)新角度，美學(xué)者致力優(yōu)化神經(jīng)修復(fù)算法

一位電子工程師決定通過使用生動的狀態(tài)圖，把其他實驗小組不同的處理方法結(jié)合在一起，從而整合神經(jīng)修復(fù)術(shù)。神經(jīng)修復(fù)術(shù)把大腦的運動轉(zhuǎn)換位控制信號，這種信號可以驅(qū)動電子設(shè)備，但是大腦和電子設(shè)備之間每次實現(xiàn)聯(lián)系的算法都是唯一的?，F(xiàn)在，剛畢業(yè)的學(xué)生Lakshminarayan Srinivasan的狀態(tài)圖似乎提供了一種單一的方法實現(xiàn)病人大腦中的信號轉(zhuǎn)換成修復(fù)設(shè)備的控制信號。 

“一般地來說，神經(jīng)修復(fù)設(shè)備的技術(shù)還處于初期”，Srinivasan，麻省理工大學(xué)EE專業(yè)剛畢業(yè)的一位學(xué)生Srinivasan說，“重點在于利用工程理論和對神經(jīng)科學(xué)的深刻理解在算法的發(fā)展上產(chǎn)生新的視角，研究修復(fù)設(shè)備的科學(xué)和工程技術(shù)和通過人類電生理學(xué)進行運動控制”。 

神經(jīng)修復(fù)設(shè)備通過信號傳播，這些信號植入電極監(jiān)測到癱瘓或者截肢病人中，在需要使用他們已喪失的能力時發(fā)出。計算機算法不僅必須檢測到這些微弱的信號，而且，更重要的是必須推斷出病人的意圖來實現(xiàn)修復(fù)設(shè)備的功能。 

然而，直到現(xiàn)在，研究者和修復(fù)技術(shù)的設(shè)計者都很快的開始設(shè)計算法，這些算法都只在特定的大腦領(lǐng)域，記錄方式和基本的修復(fù)技術(shù)應(yīng)用。不過，通過轉(zhuǎn)換圖解狀態(tài)圖，就可以像電子工程師設(shè)計有限狀態(tài)機那樣，Srinivasan已經(jīng)展示了一種把不同的作用統(tǒng)一為一個算法的處理方式。 

“每個病人最大的挑戰(zhàn)是產(chǎn)生比其他選擇工作起來更加有效的設(shè)備”Srinivasan說，不同背景的研究者利用他們在特定領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)嘗試攻克不同的設(shè)計。 

Srinivasan利用他在電子工程科學(xué)中受到的狀態(tài)圖的訓(xùn)練——箭頭聯(lián)系著代表狀態(tài)的圓圈，這是狀態(tài)的轉(zhuǎn)移——更科學(xué)的說法是，這是兩個不同感應(yīng)信號的聯(lián)系，指示出病人的意愿和修復(fù)的實現(xiàn)。截至者神經(jīng)信號是否被植入的電極感應(yīng)，通過顱內(nèi)的得箭頭，利用腦電圖和磁/光成像，它們可以整合到 Srinivasan的狀態(tài)圖中。 

不是為每個大腦區(qū)域的方式重新創(chuàng)造一個示例，Srinivasan提倡多領(lǐng)域的工程師隊伍。神經(jīng)科學(xué)和臨床技術(shù)標準花在Srinivasan的狀態(tài)圖中。還有一種作用，這種方式使得下一代的神經(jīng)修復(fù)整合多重感應(yīng)方式到更加智能修復(fù)中成為可能，也使得從個體傳感器中通過檢查平衡修正錯誤讓可以產(chǎn)生更準確的功能實現(xiàn)。 

“我堅持不懈地推動理論發(fā)展以全面的發(fā)展視角來優(yōu)化神經(jīng)修復(fù)算法”Srinivasan指出，我接下來要關(guān)注的是通過人類研究來評估這些算法。 

為了完成訓(xùn)練和獲得必須的醫(yī)學(xué)專業(yè)知識來評估他自己的工作，Srinivasan進入醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)，目前他是麻省總醫(yī)院神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)中心的博士后研究員，同時也是哈佛-麻省理工衛(wèi)生科學(xué)與技術(shù)部的醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生。 

Srinivasan 為MIT電子和計算機專業(yè)的畢業(yè)生時開始他的神經(jīng)修復(fù)算法研究的，他2006年在那里取得了博士學(xué)位。