今天小编分享的科学经验：比马斯克腦机接口更精确微创，超声波读腦大法来了，欢迎阅读。
腦机接口赛道又有新消息传出。
IEEE Spectrum 消息，一种新型微创超声腦机接口设备正在开发中。
该设备将传统的腦机接口介质腦电，改为了超声波。
原理是使用直接聚焦超声波（FUS）改变神经元的动作电位，用一种名为功能性超声成像（fUSI）的技术，通过多普勒效应测量局部血流变化来监测大腦区網域内的神经活动。
医疗技术公司 Forest Neurotech 和医学影像公司 Butterfly Network，已就研发这款微创超声腦机接口设备达成合作。
要知道，像马斯克 Neuralink、Paradromics 和 Synchron 等都在开发与大腦进行 " 电 " 互動的腦机接口。
那么相较之下，基于超声波的腦机接口有何优势？
" 创口 " 更小，空间定位更精确
据介绍，传统的腦电刺激技术由于电流在腦组织中传播距离有限，所以在空间上受限较大。
因此在刺激大腦深层区網域时，需要通过侵入性手术将电极放置在相关位置。而仅在颅骨上安装深层植入物或电极只能记录大腦表层区網域的神经活动。
为此，开发团队表示正在研发一款微创超声植入物，只需要将其植入用户的头骨，放置在大腦表层，就能使用超声波灵活刺激和记录大腦特定区網域的神经活动，且精度为亚毫米级。
具体来说，由 Butterfly Network 提供超声芯片硬體支持，Forest Neurotech 则使用这些超声芯片，通过引导和聚焦的超声波刺激大腦特定区網域。
然后，用一种名为功能性超声成像（fUSI）的神经成像技术来监测神经活动。
fUSI 原理也很简单：
和所有细胞一样，神经元需要血液才能发挥作用，而神经元 " 活性 " 增加也就意味着大腦需要的血流量供给也要增加。
fUSI 正是利用超声波探测腦部血流量的微小变化，来推测出神经元的活动程度。
具体做法是对大腦某一区網域发射超声波，然后检测 " 回波 "（受血流影响的反射波）。
由于血液在运动时会引起 " 多普勒效应 "，会轻微影响回波的振动频率。
所以通过分析回波频率的变化，fUSI 系统就可以判断出血流速度的变化，进而反推出那里的神经活动。
公司简介
据悉，这款超声波腦机接口设备将由 Forest Neurotech、Butterfly Network 两家公司联合开发。
其中Forest Neurotech是在今年 1 月份刚刚成立的一家非营利性机构，专注于开发微创超声腦机接口。
联合创始人有三位 Sumner L. Norman、Tyson Aflalo、William Biederman。
上文提到的 fUSI 技术，正是 CEO Sumner L. Norman 最近参与的一项研究。
此外，Forest Neurotech 属于 Convergent Research 旗下机构，而 Convergent Research 是一个科学非营利组织孵化器，并且是 Schmidt Futures Network 成员，前段时间刚宣布获得了 5000 万美元新慈善支持。
Butterfly Network则是一家医学影像独角兽公司，由有着 " 生物科技领網域的乔布斯 " 之称的 Jonathan Rothberg 于 2011 年创立。
此前，Butterfly Network 创造了首个使用超声芯片技术打造的手持式单探头全身超声系统 Butterfly iQ+。
目前，Forest Neurotech 已与 Butterfly Network 达成为期 5 年的共同开发協定，Forest 将支付 2000 万美元用于购买 Butterfly 超声芯片及服务。
参考链接：
[ 1 ] https://spectrum.ieee.org/bci-ultrasound
[ 2 ] https://www.butterflynetwork.com/press-releases/co-development-agreement-with-forest-neurotech
[ 3 ] https://www.vis.caltech.edu/documents/25496/Claire_Window_on_the_brain_2023.pdf
— 完 —
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