Статьи

Статьи. Улучшайте свою жизнь прямо сейчас!

Технологии для мозга

Новейшие Технологии для Мозга

Сегодня мы находимся на пути к тому, чтобы восстанавливать зрение и слух людям без этих чувств.

Подобно развитию Интернета, это изменение происходит поэтапно.

Кроме того, как и в Интернете, ведущее место в усилиях играет военное агентство перспективных исследований обороны (DARPA).

«Мы создаем широкополосный модем для мозга», – сказал Мэтью Энгл, исполнительный директор Paradomics Inc.

Наряду с пятью университетскими исследовательскими группами в прошлом месяце его компания получила контракт DARPA на разработку «нейронного интерфейса высокого разрешения», который в конечном итоге может привести к новым способам восстановления чувств.

Общая цель

Конечной целью программы DARPA является разработка нейронных интерфейсов, которые позволят мозгу напрямую общаться с компьютерами и наоборот.

Ученые, работающие над этой новой программой, попытаются сделать интерфейсы способными осуществлять двустороннюю связь с более чем 1 миллионом нейронов.

Взаимодействие с этим количеством нейронов невелико по сравнению с 86 миллиардами нейронов в среднем в человеческом мозге. Тем не менее, он по-прежнему считается значительным нынешним технологическим потенциалом.

Программа могла бы дать исследователям достаточно глубокое понимание функционирования мозга, чтобы открыть дверь для новых сенсорных терапий.

«Если вы потеряете глаз сегодня, вы не сможете отрастить глаз или снова подключить зрительный нерв. Это действительно далеко в будущем, более 20 лет, – сказал Энгл. «Но вы можете функционально восстановить зрение, подключив мозг к компьютеру с помощью камеры. Это заслуживает доверия.

И это то, что они делают.

Испытания на животных для терапии, разработанные Paradromic – компанией, создающей нейронные интерфейсы для продвинутых протезных терапий, – начнутся в следующем году. Первые испытания у человека не будут проведены до 2021 года.

Связь между мозгом и компьютером

Paradromics работает над имплантатом, который соединял бы мозг с микропроцессорами.

Имплантат будет использовать пучок из 10 000 проводов, каждый из которых меньше человеческого волоса диаметром 20 микрон, чтобы напрямую коснуться того, что кто-то думает или говорит.

Эхуд Исакофф, доктор философии, директор Института неврологии Университета Беркли Элен Уиллс, решает задачу создания этой технологии.

Учреждение в Калифорнийском университете в Беркли получило одну из грантов DARPA, чтобы поддержать свое развитие способа чтения и общения с нейронами в визуальной части мозга, что помогло бы кому-то с ампутированной конечностью контролировать искусственную.

Чтобы «прочитать» эти нейроны, ученые использовали бы миниатюрный микроскоп, который мог бы наблюдать миллион нейронов одновременно.

Чтобы «написать» им, они будут имитировать нормальную деятельность мозга через оптогенетику, которая предполагает проецирование световых паттернов на конкретные нейроны, чтобы повлиять на их поведение.

Микроскоп, говорит Исакофф, «миниатюризирован от системы размером с комнату до размера кубика сахара. Довольно интересно.

В конце концов, технология может сделать возможным развитие системы, которая посылает сенсорный вход непосредственно в мозг из камеры или массива датчиков, что приводит к тому, что Исакофф называет «протезированием будущего».

Понимание мозга

Однако перед любым протезом новые технологии будут продолжать прорыв в нашем понимании того, как работает мозг.

В течение десятилетий изучение мозга означало запись сенсорного ввода и поведения из отдельных клеток или группы клеток, сказал Исакофф.

Тогда оптогенетика, разработанная в начале 2000-х годов, позволила «воспроизвести» наблюдаемые образцы мозга, чтобы попытаться определить, какие шаблоны управляют восприятием или поведением.

Но эти методы все еще развиваются до такой степени, что они смогут воздействовать на достаточное количество нейронов, чтобы изменить восприятие или поведение.

Несмотря на то, что цель DARPA состоит в достижении 1 млн. Нейронов, точно, сколько из них нужно будет включать, пока неясно.

«Сколько нейронов нужно наблюдать и контролировать, чтобы захватить восприятие? Мы не знаем, – сказал Исаков. «Если мы сможем расширить масштабы от сотен до миллиона нейронов, этого хватит? Достаточно ли читать или записывать в одной части мозга, или нужно делать это во [всех местах, которые, участвуют в конкретном поведении]?»

Новая технология, которая разрабатывается, возможно сможет ответить на эти вопросы о том, как восстановить зрение или прикосновение.

Другие связанные с мозгом проекты

Другие исследовательские проекты продолжаются в этой области без грантов DARPA.

Kernel в Лос-Анджелесе, Neuralink от Elon Musk, Facebook и другие стартапы и технологические гиганты работают над интерфейсами мозгового компьютера.

И ряд университетских команд добиваются быстрого прогресса.

Но у DARPA есть история успеха с «технологией, которая достигла определенного момента, но ее нужно вытолкнуть из гнезда», – сказал Энгл, ссылаясь на автомобили без водителя в качестве одного из примеров.

Он сказал, что у DARPA есть мандат на получение новой технологии – отчасти в этом случае, чтобы помочь раненым ветеранам.

Но он отметил, что, скорее всего, будут другие приложения, которые мы едва можем себе представить прямо сейчас.

Write a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Зверобой при депрессии

Как Зверобой Борется с Депрессией

Депрессия поражает более 300 миллионов человек во всем мире. Хотя многие …

Антидепрессанты

Что такое антидепрессанты? Как работают антидепрессанты?

Антидепрессанты – это психиатрические препараты, назначаемые пациентам …

Изменения Мозга

Ваш мозг меняется в течении жизни

Исследователи говорят, что мозг не просто меняется в молодости и старшем …