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

一位電子工程師決定通過(guò)使用生動(dòng)的狀態(tài)圖，把其他實(shí)驗小組不同的處理方法結合在一起，從而整合神經(jīng)修復術(shù)。神經(jīng)修復術(shù)把大腦的運動(dòng)轉換位控制信號，這種信號可以驅動(dòng)電子設備，但是大腦和電子設備之間每次實(shí)現聯(lián)系的算法都是唯一的?，F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(shí)現病人大腦中的信號轉換成修復設備的控制信號。 

“一般地來(lái)說(shuō)，神經(jīng)修復設備的技術(shù)還處于初期”，Srinivasan，麻省理工大學(xué)EE專(zhuān)業(yè)剛畢業(yè)的一位學(xué)生Srinivasan說(shuō)，“重點(diǎn)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，研究修復設備的科學(xué)和工程技術(shù)和通過(guò)人類(lèi)電生理學(xué)進(jìn)行運動(dòng)控制”。 

神經(jīng)修復設備通過(guò)信號傳播，這些信號植入電極監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(shí)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(lái)實(shí)現修復設備的功能。 

然而，直到現在，研究者和修復技術(shù)的設計者都很快的開(kāi)始設計算法，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技術(shù)應用。不過(guò)，通過(guò)轉換圖解狀態(tài)圖，就可以像電子工程師設計有限狀態(tài)機那樣，Srinivasan已經(jīng)展示了一種把不同的作用統一為一個(gè)算法的處理方式。 

“每個(gè)病人最大的挑戰是產(chǎn)生比其他選擇工作起來(lái)更加有效的設備”Srinivasan說(shuō)，不同背景的研究者利用他們在特定領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)嘗試攻克不同的設計。 

Srinivasan利用他在電子工程科學(xué)中受到的狀態(tài)圖的訓練——箭頭聯(lián)系著(zhù)代表狀態(tài)的圓圈，這是狀態(tài)的轉移——更科學(xué)的說(shuō)法是，這是兩個(gè)不同感應信號的聯(lián)系，指示出病人的意愿和修復的實(shí)現。截至者神經(jīng)信號是否被植入的電極感應，通過(guò)顱內的得箭頭，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(gè)大腦區域的方式重新創(chuàng )造一個(gè)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)修復整合多重感應方式到更加智能修復中成為可能，也使得從個(gè)體傳感器中通過(guò)檢查平衡修正錯誤讓可以產(chǎn)生更準確的功能實(shí)現。 

“我堅持不懈地推動(dòng)理論發(fā)展以全面的發(fā)展視角來(lái)優(yōu)化神經(jīng)修復算法”Srinivasan指出，我接下來(lái)要關(guān)注的是通過(guò)人類(lèi)研究來(lái)評估這些算法。 

為了完成訓練和獲得必須的醫學(xué)專(zhuān)業(yè)知識來(lái)評估他自己的工作，Srinivasan進(jìn)入醫學(xué)院學(xué)習，目前他是麻省總醫院神經(jīng)系統修復中心的博士后研究員，同時(shí)也是哈佛-麻省理工衛生科學(xué)與技術(shù)部的醫學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。 

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