东说念主或动物个体之间的相易主要依靠感觉系统，比如视觉、听觉、感觉和触觉。2009年的科幻电影《阿凡达》展示了地球上的东说念主不错通过脑对脑的告成信息传递，汉典规定潘多拉星上过程基因考订的纳威东说念主身段。近几年有研讨展示不错从一只动物大脑皮层中索要电生理信息，解码后通过电刺激或经颅磁刺激技艺刺激另一只动物大脑皮层亚州色图，从而建议了脑-脑接口的主见。关联词到当今为止，脑-脑接口信息传递速率相等低，是制约脑-脑接口发展的最主要瓶颈。主要的技艺阻扰是传统的脑-脑接口需要恒久的脑电多通说念记载，技艺难度大，枯竭细胞特异性，而脑电波记载又难以精准解码，况且解码的信息难以传递到正确的神经环路或特异细胞类型，导致信息传递速率相等低（0.004-0.033 bits/s）。因为通顺包含肇端、拒绝以及亚秒级别的速率变化，用脑-脑接口精准规定通顺还处于科幻脉络。
近日，北京人命科学研讨所/北京脑科学与类脑研讨中心罗敏敏施行室在Science China Life Sciences发表了题为“An Optical Brain-to-brain Interface Supports Rapid Information Transmission for Precise Locomotion Control”的研研究文。
基于其施行室之前对于脑干不决核可整合性调控通顺、醒觉及海马区theta波的发现，他们进一步发现脑干不决神经元活性可斟酌动物通顺速率。基于这个发现，作家愚弄光纤记载和光遗传学激活技艺构建了一个光学脑-脑接口，况且在两只小鼠间完结了高信息传递速率的通顺信息传递，从而在旨趣上考证了脑-脑接口跨个体精准规定动物通顺的可能性。
鬼怪韩剧在线播放该研讨好意思妙地愚弄了光纤记载和光遗传学技艺，以及可精准斟酌和调控动物通顺速率的神经环路。研讨东说念主员愚弄光纤记载系统从抒发了钙指点卵白GCaMP6m不决核神经元中索要通顺信息（该鼠称为“规定鼠”），然后愚弄救助向量机和一个线性公式把神经元活性信号解码，进而通过光遗传学刺激传递给另一只鼠的不决核神经元（称为“阿凡达鼠”，图1A-B）。这个基于光学记载和刺激的脑-脑接口完结了动物的高度同步化通顺，信息传递速率达到了4.1 bits/s（图1C-E），比之前同类研讨高2-3个数目级。
该研讨强调了在开发高性能脑-脑接口时，继承稳妥的神经环路以及记载和刺激器具的病笃性。该研讨能完结高信息传递速率的原因有以下几个：领先，继承了不错斟酌和规定通顺速率的脑干不决核神经元来索要通顺信息；其次，继承了愚弄光纤记载系统记载不决核特定细胞类型的神经元钙信号变化，这有以下几个优点：（1）不错结识记载有一样功能的特定细胞类型的神经元活性；（2）信噪比高；（3）相对容易操作，消散了多通说念记载的技艺挑战，镌汰了神经信息解码难度。临了，作家继承了光遗传学刺激技能来激活阿凡达鼠大脑中特定神经元。
该研讨展示了一种新的基于光学记载和刺激的脑-脑接口，完结了高信息传递速率的开动信息传递，充分展示了脑-脑接口的后劲。
该使命东要由罗敏敏施行室卢立辉完成，王睿宇协助完成了解码的环节编写，罗敏敏博士为该文通信作家。该使命在北京人命科学研讨所及北京脑科学与类脑研讨中心完成。
著作信息： Lu亚州色图, L., Wang, R., and Luo, M. (2020). An optical brain-to-brain interface supports rapid information transmission for precise locomotion control. Sci China Life Sci 63, https://doi.org/10.1007/s11427-020-1675-x -020-1675-x?slug=fulltext