猴子思维博客

NeuralInk正在开发一个完全植入的无线，高通道计数脑机接口（BMI），其目标是使人们能够直接使用其神经活动，以速度和易于操作计算机和移动设备。

在2019年的白皮书中，我们概述了我们的新型电极的设计和我们独特的手术方法，以及啮齿动物模型中获得的初步电生理学。该链接的产生具有有线引线和通过皮肤突出的连接器，是开发和验证我们的机器人外科手术方法和我们的超低功耗定制应用专用集成电路（ASIC）的重要平台，用于放大和处理神经网络信号。在2020年，我们公开分享了能够通过无线且实时传输1,024个动作电位通道（也称为“尖峰”）的链接的无线版本（图1）。我们通过在探索其环境中记录猪中的躯体感觉（触摸）信号来展示其功能。将电极放置在涉及猪的处理信号的大脑的一部分中，从猪的精致敏感的鼻子中涉及。由于它扼杀了，可以容易地观察到神经元对感觉线索的反应。

这一示威是我们对瘫痪计算机光标的直接神经控制的愿景，这一示威是一个小小的阶段，以便为瘫痪的人们提供直接神经控制。猪将继续成为验证链接安全的重要动物。然而，为了开发和推进链接的功能，我们需要使用其大脑相似性（同源性）和行为能力的动物模型能够开发一只手和臂的电机皮质BMI。恒河猕猴模型使我们能够设计，验证和推进完整的“闭环”电机BMI系统的性能和鲁棒性，旨在提高神经系统疾病的人们的生活质量。

今天，我们很高兴能够揭示链接的能力，使Macaque Monkey，命名寻呼机在计算机屏幕上使用1,024电极完全植入的神经记录和数据传输设备移动了主动活动的光标，称为N1链路。我们已经植入了电机皮层的手和臂区域的链接，这是涉及规划和执行运动的大脑的一部分。我们放置了双边的链接：在左电机皮层中的一个（控制身体右侧的移动），另一个在右电机皮层（控制身体的左侧）。

躯体感觉皮质中的神经元在躯体感染的反应触摸触摸，视觉皮层中的神经元对视觉提示作出反应。类似地，电机皮质中的神经元在运动之前调节它们的活动，并被认为参与规划，启动和控制自愿运动。在电动机皮层中的许多神经元定向调整，即比其他的特定移动方向更为有效。不同的神经元调谐到不同的运动方向。可以在右侧的光栅图中看到这种定向调制的示例（图2）。

通过建模神经活动和预期移动方向的不同模式之间的关系，我们可以构建模型（即，“校准解码器”），其可以预测即将到来或预期运动的方向和速度。我们可以进一步进一步预测鉴于当前大脑活动模式的最可能预期的运动：我们可以使用这些预测实时控制计算机光标的运动，或者在下面的视频中，一个思维桨。随着猴子向上移动他的思维桨，随着猴子向下移动他的桨叶向下移动，具有向上的优选方向的神经元显然增加了他们的射击率。

链路放大并数字化从其1024个电极中的每一个记录的电压。这些微小的电压迹线包含附近神经元的活动的签名（称为动作电位或“尖峰”）。自定义算法在船上运行，链接自动检测每个电极上的尖峰，然后将其聚集成尖峰计数的向量[1计数每25 ms x 1024通道。每25毫秒，链路将这些尖峰计数传输到蓝牙到运行自定义解码软件的计算机。首先，该软件在几个时间尺度从最近的25毫秒到过去250ms重新聚集尖峰计数，以考虑电动机神经元的活动中的不同时间特性。接下来，通过通过解码模型通过其射击率来计算这些电流和最近的尖峰计数的加权之和。解码器的输出是每个25毫秒箱的一组速度信号，这些信号随着时间的推移而集成，以引导光标（或Mindpong桨）在计算机屏幕上的移动。

下面的视频显示了寻呼机植入物中的每个电极的定向调整的空间模式，同时播放2D目标获取游戏。

通过猴子，我们通过将神经活动模式绘制到实际（操纵杆）运动来校准解码器。然而，我们赢得了＆＃39;能够为瘫痪的人使用这种策略。荆棘族联盟的先前研究表明，即使在瘫痪的人中，电机皮层中的神经元仍然向移动意图定向，并且可以简单地想象在鼠标窗口或手指上移动鼠标以校准解码器。一个触控板，用于指导自动移动到呈现目标的光标。解码器被校准后，该人能够键入电子邮件和短信，浏览Web，或其他可以通过计算机完成的其他任何内容，仅思考它们希望如何移动光标。

Neuralink＆＃39;科技在几十年的研究中建立。在先前研究中使用的BMI系统不超过几百个电极，连接器通过皮肤，需要技术人员或护理人员到＆＃34;连接＆＃34; BMI。我们的使命是建立一个安全有效的临床BMI系统，这些系统是无线和完全植入的，用户可以自己运作，并在任何地方携带;扩大电极数以获得更好的鲁棒性和更高的信息吞吐量;并自动化植入手术，使其尽可能快速安全。 Neuralink在NeuralInk的领域和新技术的最新工程进展正在为每个关键技术障碍的进展铺平道路。

我们的第一个进球是让人们瘫痪他们的数字自由回归：通过文本更轻松地沟通，遵循他们对网络的好奇心，通过摄影和艺术表达他们的创造力，以及播放视频游戏。之后，我们打算在其他方面使用该链接来帮助改善具有神经障碍和残疾人的生命。例如，对于瘫痪的人来说，也可能用于恢复物理移动性。为了实现这一点，我们使用链接来读取大脑中的信号并使用它们刺激身体中的神经和肌肉，从而允许该人再次控制自己的四肢。

如您所见，Mindpong是N1链路潜在能力的初步演示。然而，重要的是要记住，它是我们的设备旨在实现的一小块。如果你＆＃39; d想成为通过神经设备做出更光明的未来的一部分，我们喜欢收到你的来信。