灵长类动物全身导航的移动机器人轮椅的直接皮层控制

我们及其他研究者此前已开发出脑机接口 (BMIs)，使皮层神经元群能够控制假肢 (1-4)。然而，皮层神经元群是否能操作用于全身导航的脑机接口尚不清楚。在此，我们表明恒河猴可以学会坐在机器人轮椅上并利用其皮层活动作为机器人控制信号来导航该轮椅。两只猴子被慢性植入多通道电极阵列，每只猴子同时采样约 150 个前运动和感觉运动皮层神经元的活动。该神经元群活动通过线性解码器转换为机器人轮椅的平移和旋转速度。在数周的训练期间，猴子显著提高了将轮椅导航至食物奖励位置的能力。导航是通过适应全身位移以及距食物位置距离的群调制实现的。这些结果表明，颅内脑机接口未来可能恢复严重瘫痪患者的全身运动能力。