为了找到答案,研究人员在两只恒河猴的头骨中植入了大小和形状类似多米诺骨牌的小型超声波传感器。该设备通过一根电线连接到计算机上,将声波传入大脑中一个叫做后顶叶皮层(posterior parietal cortex,PPC)的区域,这个区域负责计划动作。 研究人员训练这两只猴子将视线集中在屏幕中央的一个小点上,同时第二个小点在左边或右边短暂闪过。当中心点消失时,猴子将视线移到第二个点刚刚闪烁的地方。在另一组实验中,猴子伸出手(而不是眼睛)朝第二个点移动操纵杆。然后,研究人员用一种计算机算法将从猴子身上收集的超声波数据转换成对猴子意图的猜测。该算法可以确定这些猴子什么时候准备移动,以及它们是在计划作出眼球动作还是手臂伸展。近日,研究人员在《神经元》杂志上发表了他们的成果Single-trial decoding of movement intentions using functional ultrasound neuroimaging,可以预测一个动作是左转还是右转,预测眼动的准确率约为78% ,手臂活动的准确率约为89%.之前的两项研究已经使用猴子大脑的功能性超声波数据来重建它们看到的内容或眼球运动。但要做到这一点,就需要对长时段或多次移动的信号进行平均。在这项新的研究中,研究人员收集了足够的数据,以便在每次猴子计划作出动作时,做出预测。这是一个重要的特征,Monash University的神经学家Maureen Hagan说,他研究的是大脑如何协调运动。例如,使用机械臂的人会想,他们只需要想一次自己想要的动作,就可以让机械臂动起来。「你不希望受试者为了解读他们的意图而不得不多次重复他们想要做的动作。」