Eμφυτεύματα για καλύτερη επικοινωνία εγκεφάλου- υπολογιστή

Eμφυτεύματα για καλύτερη επικοινωνία εγκεφάλου- υπολογιστή


Τα BCI (Brain-computer interfaces) είναι ανερχόμενα συστήματα/ βοηθητικές συσκευές που κάποια ημέρα θα μπορούσαν να φτάσουν στο σημείο να επιτρέπουν σε ανθρώπους με προβλήματα στην σπονδυλική στήλη ή στον εγκέφαλο να κινούνται ή να επικοινωνούν. Τα BCI βασίζονται σε αισθητήρες- εμφυτεύματα που καταγράφουν τα ηλεκτρικά σήματα στον εγκέφαλο και χρησιμοποιούν αυτά τα σήματα για να κατευθύνουν συσκευές όπως υπολογιστές ή ρομποτικά προσθετικά μέλη.

Τα περισσότερα συστήματα BCI χρησιμοποιούν έναν ή δύο αισθητήρες για να πάρουν δείγματα μέχρι και μερικών εκατοντάδων νευρώνων, μα υπάρχει ενδιαφέρον για συστήματα που μπορούν να συλλέγουν δεδομένα από πολύ μεγαλύτερες ομάδες εγκεφαλικών κυττάρων. Σε αυτό το πλαίσιο μια ομάδα ερευνητών έχει κάνει σημαντικά βήματα προς την κατεύθυνση ενός νέου concept για ένα μελλοντικό σύστημα BCI, που χρησιμοποιεί ένα συντονισμένο δίκτυο ανεξάρτητων, ασύρματων νευρωνικών αισθητήρων σε μικροκλίμακα, μεγέθους κόκκου αλατιού, για την καταγραφή και τη διέγερση εγκεφαλικής δραστηριότητας.

Οι αισθητήρες αυτοί, ονόματι «νευρόκοκκοι» (neurograins) καταγράφουν ανεξάρτητα τους ηλεκτρικούς παλμούς από την πυροδότηση νευρώνων και στέλνουν τα σήματα ανεξάρτητα σε ένα κεντρικό hub, που συντονίζει και επεξεργάζεται τα σήματα.

Στο πλαίσιο της έρευνας, που δημοσιεύτηκε στις 12 Αυγούστου στο Nature Electronics, οι ερευνητές επέδειξαν τη χρήση περίπου 50 τέτοιων αυτόνομων νευρόκοκκων για την καταγραφή νευρωνικής δραστηριότητας σε ένα τρωκτικό. Τα αποτελέσματα της έρευνας, λένε οι ερευνητές, αποτελούν σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση ενός συστήματος που κάποια ημέρα θα μπορούσε να επιτρέψει την καταγραφή εγκεφαλικών σημάτων με λεπτομέρεια άνευ προηγουμένου, οδηγώντας σε νέα συμπεράσματα ως προς το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, και νέες θεραπείες για ανθρώπους που έχουν υποστεί τραύματα στον εγκέφαλο ή στη σπονδυλική στήλη.

Την έρευνα πραγματοποίησαν ειδικοί από τo Brown University, το Baylor University, το University of California at San Diego και την Qualcomm.





Source link