神经科学的最新发展对复杂的数据管理提出了很高的要求，尤其是当使用可植入的Brain Machine Interfaces在大脑的神经细胞和计算机之间建立电子通信时。瑞典隆德大学研究人员开发的一种新方法可以将神经信号重新编码为计算机处理器可以立即使用的格式。该方法现已发表在备受尊敬的科学杂志Neuroinformatics中。

隆德的研究人员使用来自神经细胞的模拟记录来评估该方法。他们能够证明他们可以同时从超过一百万个神经细胞中收集数据，分析信息并在几毫秒内提供反馈。

隆德大学神经生理学教授Jens Schouenborg表示：“该方法将使我们能够优化利用高质量的稳定记录的方式，而这种稳定的记录可通过Neuronano研究中心开发的电极来进行。”研究。

近年来，脑研究的进展已经引起了巨大的处理挑战，涉及“倾听”并与大量脑神经细胞进行交流时产生的信息量，并将其应用于基础研究，临床诊断和治疗。

无论是使用瘫痪病人神经细胞的信号来控制机械臂，还是使用神经细胞的信息来揭示即将发生的癫痫发作，都需要非常快速的处理和解释大量生物学数据。

重新编码为计算机语言

隆德大学Neuronano研究中心的研究人员开发的方法可以与数百万个神经细胞进行实时实时通讯。

直接将神经细胞信号重新编码为比特码可大大增加存储容量。“但是，最大的好处是该方法使我们能够以一种可以立即将其提供给计算机处理器的方式来存储信息，” Jens Schouenborg解释说。

除了数量众多的神经细胞和来自每个细胞的信号中的信息量外，挑战还在于必须同时翻译信息以促进与大脑的有意义的交流。

聆听单个神经细胞

这项研究的研究人员之一马丁·加维奇(Martin Garwicz)概述了他们的方法与其他分析神经细胞活动的方法有何不同，例如基于脑电图(EEG)，其中电极位于头皮的外侧。

“想象一下，您想听听隔壁房间里有十个人在谈论什么。如果您将耳朵靠在墙上听，只会听到杂音，但是如果您在房间里的每个人身上都放一个麦克风，就会改变您理解对话的能力。然后考虑考虑能够听一百万个人的声音，在交流中找到模式并立即做出反应，这就是我们的新方法使之成为可能的”，隆德大学神经生理学教授Martin Garwicz说。