Stabilization of a brain–computer interface via the alignment of low-dimensional spaces of neural activity

脑-机接口 游标(数据库) 计算机科学 稳定器(航空) 神经活动 接口(物质) 不稳定性 人工神经网络 神经科学 脑电图 人工智能 心理学 物理 工程类 机械工程 气泡 最大气泡压力法 并行计算 机械
作者
Alan D. Degenhart,William E. Bishop,Emily R. Oby,Elizabeth C. Tyler‐Kabara,Steven M. Chase,Aaron P. Batista,Byron M. Yu
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:4 (7): 672-685 被引量:148
标识
DOI:10.1038/s41551-020-0542-9
摘要

The instability of neural recordings can render clinical brain-computer interfaces (BCIs) uncontrollable. Here, we show that the alignment of low-dimensional neural manifolds (low-dimensional spaces that describe specific correlation patterns between neurons) can be used to stabilize neural activity, thereby maintaining BCI performance in the presence of recording instabilities. We evaluated the stabilizer with non-human primates during online cursor control via intracortical BCIs in the presence of severe and abrupt recording instabilities. The stabilized BCIs recovered proficient control under different instability conditions and across multiple days. The stabilizer does not require knowledge of user intent and can outperform supervised recalibration. It stabilized BCIs even when neural activity contained little information about the direction of cursor movement. The stabilizer may be applicable to other neural interfaces and may improve the clinical viability of BCIs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助can采纳,获得10
刚刚
开心完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
小7发布了新的文献求助30
2秒前
zxt发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
8秒前
9秒前
wanci应助柳成荫采纳,获得10
10秒前
10秒前
自然幻竹完成签到,获得积分10
11秒前
研友_Z6Qggn完成签到 ,获得积分10
12秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
12秒前
lgh完成签到,获得积分10
12秒前
Jessie1234发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
完美凝海完成签到,获得积分10
14秒前
王羲之完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
笨笨不乐完成签到,获得积分10
14秒前
柳成荫完成签到,获得积分20
15秒前
zxt完成签到,获得积分10
16秒前
06仔发布了新的文献求助10
17秒前
Altria完成签到,获得积分10
20秒前
充电宝应助zm采纳,获得10
21秒前
22秒前
27秒前
老福贵儿发布了新的文献求助10
28秒前
钙帮弟子发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI6.2应助Eleanor采纳,获得10
29秒前
30秒前
梨儿萌死完成签到,获得积分10
32秒前
酷波er应助godblessyou采纳,获得10
33秒前
35秒前
ls729927sl完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
木mu完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306804
关于积分的说明 17748552
捐赠科研通 5615434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924181
邀请新用户注册赠送积分活动 1901212
关于科研通互助平台的介绍 1762900