Kľúčové poznatky
- Výskumníci z Brown University vyvinuli nový spôsob monitorovania mozgových vĺn pomocou malých mikročipov.
- Tento vynález je najnovším krokom v rýchlo sa rozvíjajúcej oblasti rozhraní mozog-stroj.
-
Systémy mozgového rozhrania by mohli pomôcť pacientom s poranením mozgu alebo dokonca ovládať vaše auto.
Technológia, ktorá umožňuje počítačom čítať vaše myšlienky, možno získava podporu vďaka novému výskumu.
Podľa nedávneho článku vedci vyvinuli systém, ktorý využíva kremíkové mikročipy na zaznamenávanie a prenos mozgovej aktivity do počítača. Drobné čipy sú umiestnené na povrchu mozgu alebo vo vnútri tkaniva, aby získali viac nervových signálov ako iné mozgové implantáty. Vynález je najnovším krokom v rýchlo sa rozvíjajúcej oblasti rozhraní mozog-stroj.
„V súčasnosti sú k dispozícii plne funkčné rozhrania pre hlbokú mozgovú stimuláciu a kombinovanú stimuláciu a nahrávanie, ktoré sa neustále zdokonaľujú s neustále rastúcou sofistikovanosťou, komplexnosťou a schopnosťami,“Dr. James Giordano, profesor neurológie na Georgetown University Medical Center, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore.
„Všetky v súčasnosti dostupné systémy však zahŕňajú určitú formu invazívnej neurochirurgickej implantácie, čo je prinajmenšom do určitej miery limitujúcim faktorom.“
Čitatelia myšlienok
Výskumníci z Brown University, ktorí vyvinuli nové čipy, tvrdia, že senzory nazývané „neurogrény“nezávisle zaznamenávajú elektrické impulzy vytvárané vystreľovaním neurónov. Čipy odosielajú signály bezdrôtovo do centrálneho rozbočovača, ktorý signály koordinuje a spracováva.
Vo svojej štúdii výskumný tím preukázal použitie približne 50 neurograinov na zaznamenávanie mozgovej aktivity u hlodavcov. Systém by jedného dňa mohol umožniť zaznamenávanie mozgových signálov podrobnejšie ako existujúce metódy.
„Jednou z veľkých výziev v oblasti rozhrania mozog-počítač je inžiniersky spôsob, ako skúmať čo najviac bodov v mozgu,“povedal Arto Nurmikko, profesor na Brown's School of Engineering a hlavný autor štúdie., uviedol v tlačovej správe. "Až doteraz bola väčšina BCI monolitické zariadenia - trochu ako malé ihly. Myšlienkou nášho tímu bolo rozdeliť tento monolit na malé senzory, ktoré by sa dali distribuovať cez mozgovú kôru."
Rozhrania mozgu by mohli pomôcť ľuďom s ťažkým motorickým postihnutím ľahšie komunikovať a vykonávať pohyby, ako je obliekanie, jedenie a úprava srsti, povedal Nicholas Hatsopoulos, neurovedec z Chicagskej univerzity, pre Lifewire v e-mailovom rozhovore.
Jednou výzvou je „vyvinúť elektródy, ktoré sú minimálne invazívne a dokážu nahrávať z viacerých neurónov,“povedal.
Jazda podľa mozgových vĺn
Z počítačov, ktoré čítajú váš mozog, môžu mať úžitok aj vodiči. Nissan nedávno uviedol, že pracuje na systéme ovládania automobilu s podporou mozgového rozhrania, ktorý by mohol spomaliť vozidlo alebo pohnúť volantom rýchlejšie ako pohyby tela vodiča.
Väčšina vodičov by však pravdepodobne namietala proti mozgovým implantátom na sledovanie ich myšlienok. Spoločnosť Freer Logic vyvinula neurotechnológiu zabudovanú do opierky hlavy auta, kancelárskej stoličky, matraca alebo vankúša.
Jednou z veľkých výziev v oblasti rozhrania mozog-počítač je inžinierstvo spôsobov, ako preskúmať čo najviac bodov v mozgu.
Peter Freer, prezident Freer Logic, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore, že vynález prešiel „významným testovaním“automobilovými a aeronautickými spoločnosťami.
„Vstavaná neurotechnológia monitoruje mozog vodiča prostredníctvom diskrétneho, neviditeľného snímacieho systému,“povedal Freer. „Dokáže zistiť ospalosť a únavu vodiča, kognitívnu záťaž, stres, rozptýlenie a ďalšie pre bezpečnosť. Môže sa použiť na ovládanie zábavy vo vozidle a ovládanie funkcií.“
Je však potrebné prejsť ešte dlhú cestu, kým rozhrania mozgu a výpočtovej techniky dokážu všetko, v čo vedci dúfajú. Napríklad súčasné systémy stále nedokážu zachytiť špecifické aktivity neurologických uzlov a sietí, povedal Giordano.
"Výpočtový systém musí prekladať a prepisovať nervové signály, interpretovať vernosť, význam a hodnotu nervových signálov; potom tieto signály vydávať do strojového efektora a spätnú väzbu do neurologických mechanizmov, aby sa vyvinula obojsmerná dráha," dodal.
Ďalšou prekážkou je vývoj senzorov implantovaných do mozgu, ktoré dokážu zaznamenávať signály roky bez toho, aby ich telo odmietlo, povedal Hatsopoulos.
Ak sa podarí prekonať technické problémy, mozgové rozhrania by sa mohli použiť na liečbu neurologických chorôb, neuropsychiatrických porúch a neurologických zranení, alebo „inými slovami, na opravu ‚zlomeného mozgu‘,“povedal Giordano.
