Спомнете си емблематичната сцена от първия Междузвездни войни филм, в който R2-D2 проектира холограма на принцеса Лея, умолявайки Оби-Уан Кеноби да й помогне? Подобна технология в реалния свят може един ден да направи много повече от предлагане на научнофантастични предупреждения; може потенциално да преобрази и живота. И всичко това благодарение на малко мозъчна манипулация.
В Калифорнийския университет в Бъркли изследователите са били заети с проучване на начини за проектиране на холографско изображение директно в мозъка. Както са открили, това може да се използва както за разчитане на нервната активност, така и за нейното стимулиране.
Препоръчани видеоклипове
Резултатите могат да означават, че един ден можете да активирате или потискате хиляди неврони наведнъж; копиране на модели на реална мозъчна дейност, за да подмами мозъка да мисли, че е усетил, видял или усетил нещо. Така Междузвездни войни с докосване на Матрицата или Начало, тогава!
„Разработихме система, използваща лазерна светлина, която може както да „чете“ мозъчна дейност, така и да „записва“ мозъчна дейност,“
Хилел Адесник, асистент професор по молекулярна и клетъчна биология, каза пред Digital Trends. „Системата използва принципите на холографията: метод за генериране на триизмерни модели на светлина, с които мнозина може да са запознати в холографските дисплеи. Целта на тази технология е да измерва мозъчната активност както при здраве, така и при болест, за да можем коригират анормални модели на активност в реално време и лекуват широк спектър от неврологични разстройства.”„Целта на тази технология е да измерва мозъчната активност както при здраве, така и при болест.“
Технологията за холографска проекция работи с помощта на LCD екран, който функционира като холографски негатив за оформяне на лазерна светлина в специално проектирани модели. След това тези 40W лазерни лъчи импулсират невероятно бързо в 300 фемтосекундни изблици всяка микросекунда. Целта е да импулсирате достатъчно бързо, за да симулирате нормалните скорости на изстрелване, наблюдавани в мозъчната кора.
Досега техниката е успешно демонстрирана при мишки. Това е постигнато чрез инженерни неврони в мозъка на мишка, така че те да експресират протеини, които създават кратък пик на активност, когато са ударени със светлина. Понастоящем то е извършено само върху малка част от мозъка с размери половин милиметър квадратен, но изследователите смятат, че могат да го увеличат. И когато го направят, резултатите може да са невероятни.
Активиране на мозъчни клетки с холография
„В бъдеще, когато се докаже, че генната терапия е безопасна при хората, тази система може да проследява мозъчната активност на пациенти с неврологични заболявания, включително епилепсия и шизофрения, бързо идентифицирайте кога мозъчната дейност се обърка и след това стимулирайте модели на активност в мозъка, за да коригирате тази дейност и да блокирате симптомите на тези заболявания,” Adesnik продължи.
„Пациентите, които са загубили функцията на ретината си или други сетивни органи, могат да използват тази система, за да си възвърнат зрението.“
„В по-общ план тази технология може да се използва и за неврални протези. Пациенти, които са загубили функцията на ретината си или други сетивни органи, могат да използват тази система, за да си възвърнат зрението. По принцип може да е възможно да вземете данните за изображения от камера, монтирана на главата, и да напишете тази дейност - след подходяща трансформация — като невронна активност директно в мозъка, за да осигури на някой, който е сляп, изкуствено визия.”
В същия дух Адесник каза, че може да е възможно изследователите да използват това развитие, за да осигурят нови начини за контролиране на интелигентни протези, като роботизирани ръце.
Въпреки че това изследване все още е на сравнително ранен етап, то потенциално би могло да реши две от най-големите предизвикателства, които съществуват в областта на интерфейсите мозък-машина. Това са ниската пространствена разделителна способност на съществуващите системи, одобрени за човешка употреба, и фактът, че такива системи обикновено не записват обратно чрез сензорна обратна връзка. Това е от решаващо значение, ако изследователите искат да създадат инструменти, които точно ще ни позволят да използваме ръцете си, за да вземем предмети.
Следва за проекта? А неврална протеза за мишки, явно.
„Планираме да използваме тази система, за да видим дали можем да излекуваме модели на когнитивни заболявания, като шизофрения“, продължи Адесник. „Но като основни невролози, ние също се интересуваме основно от използването на тази система за „разбиване“ на невронните кодове на сетивното възприятие.“
:Искаме да разберем как нашият мозък изгражда възприятия за нашия външен свят чрез целия език на неврони, което е основно цифров код от нули и единици в стотици милиони мозъчни клетки. Вярваме, че тази нова технология може да отговори на този основен въпрос в неврологията, защото можем да опитаме да генерирате изкуствени възприятия, като записвате специфични модели на дейност в мозъка и вижте какво 'върши работа.'"
Беше документ, описващ работата наскоро публикуван в списанието Nature Neuroscience.
Препоръки на редакторите
- Имплантът, стимулиращ мозъка, може да намали симптомите на Паркинсон, ако е необходимо
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
