脑机前沿研究：厉鲨脑科学家的最新研究为视觉仿生研发提供可能

△凯文·沃里克 Kevin Warwick （图片源自网络）

14年后的2012年，美国匹兹堡大学医学院神经外科手术室里，医生成功将芯片植入一位瘫痪十五年的女士肖伊尔曼·简的大脑中，这一创举帮助已经永久丧失行动能力的患者，再次获得支配手臂的能力。

△肖伊尔曼·简通过大脑植入芯片用假肢吃到巧克力 （图片源自网络）

而这一次新的研究发现，已经将通过芯片植入人体为媒介来控制假肢，发展到直接对视觉神经系统机制进行研究。从某种意义上说，这项研究今后有可能为脑-机接口视觉仿生技术的深入研究提供了一个新的研究思路和研究的理论基础。

问题：那么王如彬教授论文中所提及的V1区和V2区又是什么呢？这里科普一下，指的是视觉神经系统中与处理轮廓信息有关的初级视皮层区。

视觉从视网膜开始，刺激信息依次被传输到视神经、外侧膝状体、初级视觉皮层（V1和V2）以及其他的更高一级的视觉皮层区，分别检测图像的朝向信息、方向信息、颜色信息、位置信息、运动信息等。由这些分层结构的脑区进行分工细致的信息加工处理，从而形成一个完整的视觉认知。

问题：视觉通路的研究成果能有哪些现实意义？能否如前文所述，帮助失能人群依靠新的技术手段恢复能力？还面临哪些技术瓶颈？

人之所以能够看到东西，是视觉系统在收到各级刺激后的化学信号转换成各级电信号，然后视觉神经将这些电信号发送到大脑的视觉皮层区。大脑经过一系列的解码，最终形成了视觉感知。一般来说，人的失明可能是由于视觉通路遭到破坏，比如说视网膜黄斑变性、视神经萎缩，也可能是视觉皮层受到损伤等等。视觉仿生就是为了让失明患者重见光明。比较常见的视觉仿生研究思路是，将外部摄像头所捕捉到的图片视频转化为电信号编码连通视神经进入大脑视觉皮层；或者通过电子视网膜假体来替代生物视网膜，以此来弥补受损伤的视觉通路。

视觉仿生研发的难点在与如何把外界信息以大脑可以理解的方式编码，这里涉及到大脑对视觉信息处理的基本原理。目前视觉神经科学研究还不是很清楚。该项研究利用脑模型发现了大脑V1到V2脑区的视觉信息处理新的机制和功能，对于未来视觉仿生的研发提供了新的启示和研究思路。

厉鲨推介 脑机接口产品“思藤”

厉鲨科技自研的脑机接口可穿戴设备——“思藤”，可以捕获使用者大脑产生的信号，通过自主研发的硬件将信号放大与数字化，利用算法模型识别出大脑当下状态，从而将大脑信号转换为对外界设备的控制指令，实现实时的脑控控制。

该设备可将大脑与游戏以一种全新的方式结合起来，给用户全新的游戏体验。为了使用户更真实、逼真的体验游戏，未来可以将该设备与VR相结合，提高其沉浸式体验。除了应用于游戏娱乐领域外，还可以用于医疗康复和教育等领域。

△厉鲨脑机接口可穿戴设备“思藤”实物局部

△厉鲨脑机接口可穿戴设备“思藤”实物局部三

△厉鲨脑机接口可穿戴设备“思藤”实物图返回搜狐，查看更多