雙向腦機介面的無偽像記錄方法

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美國匹茲堡大學的研究人員提出了一種同時記錄和施加皮質內微刺激的方法，有望為腦機介面賦予更精確的觸覺反饋。

腦機介面技術已經進展到了能讓截肢或癱瘓病人通過義肢實現抓握等簡單動作的程度。然而對義肢的靈活控制仍是一個巨大挑戰，主要原因在於缺乏體感反饋。研究發現，可通過皮質內微刺激感知手部不同區域的分級觸覺，利用義肢上的感測器實時調節刺激參數，提供觸覺反饋。

其中一項技術難點是記錄神經尖峰活動，並在相鄰腦區進行電刺激。但微刺激產生的電壓較細胞外電位大，濾波時會產生偽像。研究人員使用刺激開始前的採樣保持電路，對初級運動皮層進行數字消隱，並使用一階750Hz高通巴特沃斯濾波器減少剩餘偽像的失真。

這種方法可在刺激後的740μs內恢復對初級運動皮層的尖峰監測。這種偽像處理方法可以近乎同時記錄和施加刺激，可減少神經數據損失，兼容現有硬體，無需複雜的信號處理技術。

這項研究將促進有感知能力的腦機介面的發展，提高義肢的操作靈活度。

（藍海星）

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