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根据采集信号的电极摆放位置,脑机接口可分为侵入式、非侵入式和半侵入式3种。侵入式脑机接口需要神经外科医师通过微创开颅手术将电极直接植入患者大脑。这些植入脑内的电极记录大脑电波信号,经过处理、分析和编码后,将其转换为计算机或其他电子设备可识别的指令,实现对外部设备的控制。侵入式脑机接口的优势在于可以直接获取高质量、高时空分辨率的神经信号,但其技术难度大,存在较高的安全风险,如植入物可能引发大脑排异反应或因移动造成脑损伤等。非侵入式脑机接口用穿戴在患者头部的设备来记录和解读大脑信息,操作简单、成本低、安全性高。由于该技术需要通过头皮和颅骨来采集信号,因此只能获取到大范围脑区的宏观活动信号,获取范围有限,信号空间分辨率较低,同时容易受到外界干扰。半侵入式脑机接口通常将电极植入头皮下或硬脑膜外,无需穿透大脑皮层采集信号,具有较高的信号质量和分辨率,同时降低了直接植入脑内带来的安全风险。
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团队解释说,电子显微镜虽然能观察精细的蛋白质复合物,但其电子束会损坏生物材料及其周围流体,因此无法长时间观察材料内发生的过程。为解决这个问题,他们尝试在材料周围包裹一层石墨烯保护层,以尽量减少电子束的“杀伤力”。但一旦用上保护膜,生物过程就会立即开始。他们必须争分夺秒赶到显微镜前,在生物组织中精准定位,并调试好显微镜。这个过程至少需要半个小时,而在此期间,生物过程或许已经结束。
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