脑机接口成功将脑中“笔迹”转为字句

2021-07-19 02:42
大众科学 2021年6期
关键词:笔迹位点激光

脑机接口成功将脑中“笔迹”转为字句

实验者四肢完全不动,“纯靠”想象自己脑海里有一只手在写字,然后就真的写出来了。这一场景在一个概念验证型研究中已经出现。包括美国斯坦福大学科学家在内的联合团队结合人工智能成功开发出全新系统,利用大脑运动皮层的神经活动解码“手写”笔迹,并使用递归神经网络解码方法将笔迹实时翻译成文本,以比此前任何时候都要快很多的速度將患者“手写”的想法转换为电脑屏幕上的文本。

新冠病毒变体逃避免疫的结构细节发现

美国斯克利普斯研究所的科学家以及德国、荷兰的合作研究者进行的一项新研究,揭示了新冠病毒携带的基因突变在逃避免疫中如何发挥作用的关键细节。研究发现,所有突变都发生在病毒刺突蛋白上的受体结合位点。受体结合结构域上的其他位点不受影响。研究表明,未来的疫苗和基于抗体的治疗可以通过诱导或利用针对位于病毒受体结合位点之外的部分抗体,从而提供对新冠病毒及其变种更广泛的保护。

失明患者接受光遗传疗法后恢复部分视力

一项医学案例研究显示,一位近40年前被诊断患有视网膜色素变性(RP)的盲人患者,接受了一种全新光遗传学疗法,患者在佩戴光刺激护目镜治疗后成功恢复部分视力,可通过眼睛观看来识别、计数、定位、触摸不同的物体。这是对神经退行性疾病患者进行光遗传疗法获得功能恢复的首次报道。

磁性超导材料首次在室温下获得

俄罗斯量子中心科研人员首次在室温下获得了磁性超导材料。相关实验是在钇铁石榴石单晶膜上进行的。该物质在某些温度下具有自发磁化作用。有关专家认为,借助该技术未来可创建不需要复杂和昂贵冷却装置的量子计算机。

十倍于此前纪录?激光脉冲强度创新高

韩国研究人员使用皮瓦激光,获得了迄今最强激光脉冲——强度高达1023瓦/平方厘米,是此前纪录的10倍。这些高强度激光脉冲将帮助科学家能以前所未有的方式探索极端条件下的物理现象、光与物质之间复杂的相互作用,以及在实验室研究天体物理现象等。

确定新冠患者血管并发症有新法创新

俄联邦消费者权益保护和公益监督局莫斯科加布里切夫斯基流行病学和微生物研究所的专业人员发现,新冠肺炎急性期患者会出现内皮素-1显著增加,而内皮素-1可用于评估血管内皮状态,会增加患者发生心血管并发症的风险。在接下来的几天中,病情急速恶化的患者体内的内皮素-1最高。与此同时,与病人接触过的人士内皮素-1水平也会增高。不过,经过成功治疗后,康复患者的这一数值会降到正常范围内。该局称,发现这一明显新标志有助于在早期发现具有血管并发症高风险的患者并在早期用药,以达到预防目的。

史上最强三维“人脑地图”问世

通过对人类大脑皮层进行成像和重建,科学家发布了迄今最大的“人脑地图”。据谷歌人工智能官方网站消息,该机构制作了一个可浏览、可搜索的人类大脑皮层的3D“地图”——最新的“H01”数据集容量超过100万GB。

研究团队从人类大脑皮层的颞叶开始取样,对其染色、涂上树脂,再切成大约5300个切片,使用扫描电子显微镜对这些切片进行成像,其分辨率达4纳米——这创造了2.25亿张二维图像,再将它们拼接成一个三维结构。最终,这一数据集覆盖大约一立方毫米的皮质组织,包括数万个神经元、部分神经重建元片段、1.3亿个带注释的突触、104个校对细胞以及许多其他亚细胞注释和结构。

“H01”样本通过4nm分辨率成像,再由自动计算技术重建和注释,最终可让人们看到一个初步的人类大脑皮层结构。这是迄今为止人类编制的最全面、最详细的人类大脑“地图”,也是第一个大规模研究人类大脑皮层的突触连接的样本。

(编辑/高纬时)

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