曾因攀岩事故双腿截肢,MIT教授开发连接大脑神经的仿生腿,帮助截肢者恢复正常行走

1982年,18岁的攀岩运动员 Hugh Herr 因攀岩中遭遇暴风雪,导致双腿膝盖以下截肢,经过手术和恢复后,他使用自己设计的假肢,继续攀岩运动,并取得了更好的成绩,这也让他成为第一个在运动项目中表现媲美精英级健全人的大面积截肢者。 除了运动天赋以外,Hugh Herr 还是麻省理工学院(MIT)的教授,他的实验室致力于开发可穿戴机器人系统,从而帮助像自己这样的截肢或疾病患者康复,以及增强健全人的身体机能。 2024年7月1日,Hugh Herr 团队在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为:Continuous neural control of a bionic limb restores biomimetic gait after amputation 的研究论文。 该研究开发了一种神经义肢接口,将来自大脑的信号与义肢连接,由此构建的仿生腿对人体神经系统产生完全响应,帮助使用者根据自己的......阅读全文

曾因攀岩事故双腿截肢,MIT教授开发连接大脑神经的仿生腿,帮助截肢者恢复正常行走

  1982年,18岁的攀岩运动员 Hugh Herr 因攀岩中遭遇暴风雪,导致双腿膝盖以下截肢,经过手术和恢复后,他使用自己设计的假肢,继续攀岩运动,并取得了更好的成绩,这也让他成为第一个在运动项目中表现媲美精英级健全人的大面积截肢者。  除了运动天赋以外,Hugh Herr 还是麻省理工学院(M

神经发育:解锁大脑

  成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?”   现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努

世界人工智能大会最高奖项SAIL奖揭晓,5个项目(个人)获奖

一项近日发表于《自然-医学》的研究,报道了一种可以完全由大脑和脊髓控制的机器腿,使用这种仿生肢体的受试者比使用标准机器腿的受试者行走速度快41%。此外,前者改变速度、爬楼梯和跨过障碍的能力更强,也更易保持平衡。这种仿生肢体使用了计算机接口,可以放大剩余腿部肌肉的神经信号,使佩戴者通过思想和自然反应控

这种仿生假肢有望让截肢患者重获自然行走体验

一项近日发表于《自然-医学》的研究,报道了一种可以完全由大脑和脊髓控制的机器腿,使用这种仿生肢体的受试者比使用标准机器腿的受试者行走速度快41%。此外,前者改变速度、爬楼梯和跨过障碍的能力更强,也更易保持平衡。这种仿生肢体使用了计算机接口,可以放大剩余腿部肌肉的神经信号,使佩戴者通过思想和自然反应控

神经义肢接口让患者恢复“仿生行走”

新突破成功恢复了“仿生行走”。图片来源:《自然·医学》《自然·医学》1日发表的一篇论文,报道了神经义肢接口的最新突破,其能让仿生腿完全响应人体神经系统,在临床试验中,改善了截肢人士的行走控制,让他们恢复了“仿生行走”。这一结果表明,即使只恢复部分神经信号传导,或也足以实现神经义肢功能的临床相关改善。

神经仿生导航系统更精准更节能

受动物大脑处理信息方式的启发,澳大利亚昆士兰科技大学团队基于尖峰神经网络开发出一种新型导航系统,有助构建出更智能的机器人。相关论文发表于最新一期《IEEE机器人学报》。机器人在复杂现实环境中导航的能力仍然差强人意。此外,机器人通常需要依赖能耗大、计算要求高的人工智能系统进行训练,这无疑限制了它们的广

神经突触仿生器件研制成功

  记者日前从东北师范大学获悉,在国家自然科学基金及国家重大科学研究计划的资助下,该校刘益春研究组利用InGaZnO材料,构造了具有自主学习和记忆能力的神经突触仿生器件,在单一无机器件中实现了多种生物突触功能。相关成果发表在国际学术期刊《先进功能材料》上,并被选为标题页文章进行了重点报道。   据

神经形态芯片:仿生学的驱动力

        1 神经形态芯片与传统芯片的区别  1946年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待。此后的半个多世纪以来,计算机的发展取得了巨大的进步,但“冯·诺依曼架构”中信息存储器和处理器的设计一直沿用至今,连接存储器和处理器的信息传递通道仍然通过总线来实现。随着

大脑发育并非以神经为中心

  美国纽约大学的生物学家发现了大脑发育的一个意想不到的来源,这一发现为神经系统的构建提供了新的见解。  这篇9月1日发表在Science杂志上的研究文章发现,神经胶质细胞长期以来被认为是被动支持细胞的非神经细胞的集合,实际上对大脑神经细胞的发育至关重要。  文章的第一作者Vilaiwan Fern

大脑推理神经过程首次阐明

  大脑如何推断两件事之间的关系?科学家通过实验任务对人类大脑活动进行记录,创建了一个独特的数据库,然后利用人工智能(AI)将数据转化为清晰的高维几何形状,首次阐明了人类大脑中推理的神经过程。研究结果14日在《自然》杂志网站在线发表。  美国哥伦比亚大学祖克曼研究所、西达赛奈医疗中心团队此次对17名

大脑推理神经过程首次阐明

神经过程首次阐明 科技日报北京8月14日电 (记者张梦然)大脑如何推断两件事之间的关系?科学家通过实验任务对人类大脑活动进行记录,创建了一个独特的数据库,然后利用人工智能(AI)将数据转化为清晰的高维几何形状,首次阐明了人类大脑中推理的神经过程。研究结果14日在《自然》杂志网站在线发表。在现实中,当

大脑发育的神经网络建模

  本周《自然》发表的两篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi

神经技术:探索大脑引发的变革

精神分裂症患者大脑弥散张量成像(DTI)   迄今为止人类共经历了多次巨大的社会变革,而每一次变革都是由新发明的工具推动的,距离我们最近的一次是由信息技术带来的。不过,美国神经科技工业组织(NIO)的创立者扎克·林奇告诉大家,即将到来的新变革的主角是“神经技术”。   早在20世纪90年代,一项

用于大脑神经递质取样的微型神经探针

  来自特温特大学(University of Twente)的研究人员设计了一款微针,其中的微通道可用于从大脑局部区域提取少量液体样本。微针大约和人的头发丝一样粗。基于此项发明,神经科学家得以更快(几秒内)、更准确(微米级精度)地监测动态过程。该项研究成果被发表在著名科学期刊《芯片实验室》(Lab

Nature-Methods:绘制大脑神经活动图谱

  由于斑马鱼幼鱼是透明的,而且它们的大脑尺寸较小,方便在显微镜下进行观察,因此这种模式动物是体内观察中枢神经系统活动的理想模型。  7月27日Nature Methods杂志公布了一项最新研究成果,来自霍德华修饰医学院Janelia Farm研究院的一组研究人员利用光片照明(light-sheet

Science:大脑发育并非以神经为中心

  美国纽约大学的生物学家发现了大脑发育的一个意想不到的来源,这一发现为神经系统的构建提供了新的见解。   这篇9月1日发表在Science杂志上的研究文章发现,神经胶质细胞长期以来被认为是被动支持细胞的非神经细胞的集合,实际上对大脑神经细胞的发育至关重要。   文章的第一作者Vilaiwan

大脑神经细胞也有老熟人

   当人们看到认识的人图片时,比如著名的网球运动员Roger Federer或女演员Halle Berry,特定的细胞就会在大脑中“发光”。近日,研究人员在《当代生物学》杂志上报告称,即使一个人看到熟悉的面孔或物体,但没有注意到它,这些细胞也会活跃。在这种情况下,唯一的区别在于,相比较观察者有意识

大脑神经细胞也有“老熟人”

  当人们看到认识的人的图片时,比如著名的网球运动员Roger Federer或女演员Halle Berry,特定的细胞就会在大脑中“发光”。近日,研究人员在《当代生物学》杂志上报告称,即使一个人看到熟悉的面孔或物体,但没有注意到它,这些细胞也会活跃。在这种情况下,唯一的区别在于,相比较观察者有意识

PNAS:神经假体恢复受损大脑功能

  神经接口系统(Neural interface systems),对大脑修复策略变的越来越可行。来自美国凯斯西储大学和堪萨斯大学医学中心的科学家们,在大脑受伤的大鼠模型中,利用一个神经假体恢复了它的行为举止——在这个例子中,指其通过一个狭小通道伸出前肢抓握食物的能力。   该研究团队希望最

能完全响应人体神经系统,神经义肢接口让患者恢复“仿生行走”

新突破成功恢复了“仿生行走”。图片来源:《自然·医学》《自然·医学》1日发表的一篇论文,报道了神经义肢接口的最新突破,其能让仿生腿完全响应人体神经系统,在临床试验中,改善了截肢人士的行走控制,让他们恢复了“仿生行走”。这一结果表明,即使只恢复部分神经信号传导,或也足以实现神经义肢功能的临床相关改善。

少不养腿老来受罪!养生别忘养腿

  少不养腿老来受罪,腿部保养注意以下几个方面:  热水泡脚 用热水泡脚,特别是用生姜或辣椒煎水洗脚,可较快地扩张人体呼吸道黏膜的毛细血管网,加快血液循环。  适度甩腿 一侧手臂轻靠墙体,对侧的腿以胯部为轴轻轻甩动,5次后换另一条腿,早中晚三次,可以让受阻的微循环重新通畅起来。  搓揉腿肚 双手掌紧

腿更多,步更稳

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500268.shtm蜈蚣以弯弯曲曲的步态而闻名。它们有几十到几百条腿,可以不停穿越任何地形。美国佐治亚理工学院一个由物理学家、工程师和数学家组成的团队很想知道,在这个世界上,多肢体是否有助于运动,并利用这

移植神经元能重建受损大脑回路

  英国《自然》杂志26日在线发表的一篇神经科学论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。   传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科学研

大脑神经细胞中发现长寿RNA

  一项最新研究中,来自德国、奥地利和美国的科学家发现,大脑神经细胞中某些核糖核酸(RNA)分子能在没有更新的情况下维持生命,且非常长寿。这一发现有助科学家破解大脑复杂的衰老过程,更好地了解相关退行性疾病。研究论文发表在最新一期《科学》杂志上。  德国埃尔朗根-纽伦堡大学研究人员指出,衰老神经元是阿

新技术可自由开关大脑神经回路

美国麻省理工学院教授、诺贝尔奖得主利根川进在1月24日的《科学》(Science)杂志网络版上报告说,他们开发出一种可自由开关实验鼠脑神经回路的技术。 利根川进是日本唯一一名诺贝尔生理学或医学奖得主,现为美国麻省理工学院脑科学中心负责人。他领导的研究小组通过转基因技术将控制破伤风毒素合成的基因植入实

大脑神经细胞中发现长寿RNA

科技日报北京4月10日电 (记者刘霞)一项最新研究中,来自德国、奥地利和美国的科学家发现,大脑神经细胞中某些核糖核酸(RNA)分子能在没有更新的情况下维持生命,且非常长寿。这一发现有助科学家破解大脑复杂的衰老过程,更好地了解相关退行性疾病。研究论文发表在最新一期《科学》杂志上。德国埃尔朗根-纽伦堡大

研究发现大脑中的“数学神经元”

德国图宾根大学和波恩大学最近进行的一项研究表明,大脑中的神经元会在特定的数学运算中被激活。研究结果显示,一些被检测到的神经元只在做加法时活跃,而另一些则在做减法时活跃。相关研究成果2月14日发表于《当代生物学》。     众所周知,3个苹果加2个苹果等于5个苹果。然

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人造神经成功“复制”大脑多感官整合功能

20日从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授团队受猕猴多感官整合与空间感知机制启发,开发了一种人造运动感知神经,在硬件层面上成功实现了大脑的多感官整合功能,获得了卓越的运动感知性能。该成果近日发表于国际学术期刊《自然·通讯》上。  据介绍,大脑多感官整合是一个将不同模态感官信息进行结合

自闭症病不在大脑而是皮肤神经

   这个研究的线索是从许多自闭症患者存在外周感觉紊乱,现在感觉异常也已经作为自闭症的典型表现,将外周感觉神经上几个自闭症相关基因关闭,结果发现动物触觉敏感和自闭症相关行为,研究说明自闭症可以只因为外周神经病变产生,这应该属于一种范式转换性质的研究。  经典看法认为,自闭症是大脑功能异常,但越来越多