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美国尝试通过脑部植入装置恢复脑损伤患者的记忆

2014-02-15 11:02 科技日报 科技日报 阅读 0
核心摘要: 美国国防部先进研究计划署(DARPA)正在开展“恢复主动记忆”项目,旨在通过植入式神经装置帮助脑损伤患者恢复记忆。该项目通过解码神经元信号,开发刺激神经元以促进记忆编码的方法,最终目标是制造临床样机。研究有望帮助士兵和普通患者恢复日常功能,如开车、系鞋带等。项目还包括计算模型开发和神经生物学机制研究,以探索记忆恢复的深层原理。

头部受伤常导致脑神经受损,进而引发记忆缺失。这种记忆缺失能否恢复?据物理学家组织网报道,美国国防部先进研究计划署(DARPA)正在探索通过脑部植入装置来帮助创伤性记忆缺失患者恢复记忆的可能性。

在DARPA官方网站上,一份名为“恢复主动记忆”(Restoring Active Memory, RAM)的文件指出,他们正在寻找新方法,以分析和解码神经元信号,从而掌握在脑损伤后如何刺激神经元以促进记忆编码的恢复。该项目的最终目标是开发出一种植入式神经装置的样机,用于临床治疗,帮助因神经创伤而记忆缺失的患者。

该研究有望帮助头部受伤的士兵恢复“基于任务的发动能力”。发动功能(motor function)是人们处理日常生活事务所必需的,例如控制假肢的运动。DARPA防御科学办公室副主管兼医师杰夫·凌表示,这种脑植入装置可能帮助人们回忆起如何开车、系鞋带,甚至操作机器。

这种装置还需能够恢复特定类型或性质的记忆,例如对物体、事件、环境感知特征的记忆。目前,DARPA防御科学办公室正在通过广泛机构公告(BAA)征集创新方案,并希望大公司或组织团体也能提出想法。DARPA要求参与者在竞选方案中详细介绍必要细节,包括神经装置的动力需求、针对的脑区以及移植手术程序等。

此外,该项目还包括开发记忆神经生物学机制的计算模型,划分记忆层级,并探索使用植入式神经装置学习、训练的人在神经生物学和行为方面与自然人的差异。

广泛机构公告还指出,外伤性脑损伤常导致记忆损失和记忆功能障碍,包括回忆创伤前形成的记忆或创伤后形成新记忆的能力。神经工程应用的进步,如恢复记忆,对每位外伤性脑损伤患者都至关重要。在美国军队中,从2000年到2012年中期,记录在案的外伤性脑损伤已超过25万例,估计美国每年有170万人发生外伤性脑损伤。

虽然DARPA的这项研究主要针对受伤士兵,但研究成果最终将转化为治疗方案,惠及普通大众。凌表示:“我们致力于推进那些最终能够转化的研究项目。”例如,该研究对治疗患痴呆症的老年人或脑部受伤的运动员都有帮助。

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