Θυμηθείτε την εμβληματική σκηνή από την πρώτη Πόλεμος των άστρων ταινία στην οποία R2-D2 προβάλλει ένα ολόγραμμα της Πριγκίπισσας Λέια, παρακαλώντας τον Obi-Wan Kenobi να τη βοηθήσει; Παρόμοια τεχνολογία στον πραγματικό κόσμο μπορεί μια μέρα να κάνει πολλά περισσότερα από το να προσφέρει προειδοποιήσεις επιστημονικής φαντασίας. θα μπορούσε ενδεχομένως να μεταμορφώσει και ζωές. Και όλα αυτά χάρη σε μια μικρή χειραγώγηση του εγκεφάλου.
Στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, οι ερευνητές ήταν απασχολημένοι με την εξερεύνηση τρόπων προβολής μιας ολογραφικής εικόνας απευθείας στον εγκέφαλο. Όπως έχουν ανακαλύψει, αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για την ανάγνωση της νευρικής δραστηριότητας όσο και για την τόνωση της.
Προτεινόμενα βίντεο
Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να σημαίνουν ότι μια μέρα θα μπορέσουμε να ενεργοποιήσουμε ή να καταστείλουμε χιλιάδες νευρώνες ταυτόχρονα. αντιγραφή μοτίβων πραγματικής εγκεφαλικής δραστηριότητας για να ξεγελάσει τον εγκέφαλο ώστε να σκεφτεί ότι αισθάνθηκε, είδε ή αισθάνθηκε κάτι. Έτσι
Πόλεμος των άστρων με ένα άγγιγμα του Το Matrix ή Εναρξη, έπειτα!
«Έχουμε αναπτύξει ένα σύστημα που χρησιμοποιεί φως λέιζερ που μπορεί να «διαβάσει» την εγκεφαλική δραστηριότητα και να «γράψει» την εγκεφαλική δραστηριότητα». Χιλέλ Άντεσνικ, επίκουρος καθηγητής μοριακής και κυτταρικής βιολογίας, είπε στο Digital Trends. «Το σύστημα χρησιμοποιεί αρχές ολογραφίας: μια μέθοδο για τη δημιουργία τρισδιάστατων μοτίβων φωτός που πολλοί μπορεί να γνωρίζουν στις ολογραφικές οθόνες. Ο στόχος αυτής της τεχνολογίας είναι να μετρήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα τόσο στην υγεία όσο και στην ασθένεια, ώστε να μπορούμε διορθώστε τα ανώμαλα μοτίβα δραστηριότητας σε πραγματικό χρόνο και θεραπεύστε ένα ευρύ φάσμα νευρολογικών διαταραχές.»
«Ο στόχος αυτής της τεχνολογίας είναι να μετρήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα τόσο στην υγεία όσο και στην ασθένεια».
Η τεχνολογία ολογραφικής προβολής λειτουργεί χρησιμοποιώντας μια οθόνη LCD που λειτουργεί ως ολογραφικό αρνητικό για τη διαμόρφωση του φωτός λέιζερ σε ειδικά σχεδιασμένα μοτίβα. Αυτές οι δέσμες λέιζερ των 40 W στη συνέχεια παλμούνται απίστευτα γρήγορα σε εκρήξεις μήκους 300 femtosecond κάθε μικροδευτερόλεπτο. Ο στόχος είναι να τους παλμούς αρκετά γρήγορα για να προσομοιώσουν τους κανονικούς ρυθμούς πυροδότησης που παρατηρούνται στον φλοιό του εγκεφάλου.
Μέχρι στιγμής, η τεχνική έχει αποδειχθεί με επιτυχία σε ποντίκια. Επιτεύχθηκε με την κατασκευή νευρώνων στον εγκέφαλο του ποντικιού, έτσι ώστε να εκφράζουν πρωτεΐνες που δημιουργούν μια σύντομη ακίδα δραστηριότητας όταν χτυπιούνται με φως. Προς το παρόν, έχει πραγματοποιηθεί μόνο σε ένα μικροσκοπικό κομμάτι του εγκεφάλου, που έχει μέγεθος τετράγωνο μισού χιλιοστού, αλλά οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να το αυξήσουν. Και όταν το κάνουν, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι εξαιρετικά.
Ενεργοποίηση εγκεφαλικών κυττάρων με ολογραφία
«Στο μέλλον, όταν η γονιδιακή θεραπεία έχει αποδειχθεί ότι είναι ασφαλής στους ανθρώπους, αυτό το σύστημα θα μπορούσε να παρακολουθεί την εγκεφαλική δραστηριότητα ασθενών με νευρολογικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένης της επιληψίας και της σχιζοφρένειας. εντοπίστε γρήγορα πότε η εγκεφαλική δραστηριότητα πηγαίνει στραβά και, στη συνέχεια, διεγείρετε πρότυπα δραστηριότητας στον εγκέφαλο για να διορθώσετε αυτή τη δραστηριότητα και να μπλοκάρετε τα συμπτώματα αυτών των ασθενειών», είπε ο Adesnik συνεχίζεται.
«Οι ασθενείς που έχουν χάσει τη λειτουργία του αμφιβληστροειδούς τους ή άλλων αισθητηρίων οργάνων θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αυτό το σύστημα για να ανακτήσουν την όραση».
«Γενικά, αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για νευρική προσθετική. Οι ασθενείς που έχουν χάσει τη λειτουργία του αμφιβληστροειδούς τους ή άλλων αισθητηρίων οργάνων θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αυτό το σύστημα για να ανακτήσουν την όραση. Κατ' αρχήν, μπορεί να είναι δυνατή η λήψη των δεδομένων απεικόνισης από μια κάμερα που είναι τοποθετημένη στο κεφάλι και η εγγραφή αυτής της δραστηριότητας — μετά την κατάλληλος μετασχηματισμός - ως νευρική δραστηριότητα απευθείας στον εγκέφαλο για να παρέχει σε κάποιον που είναι τυφλός τεχνητό όραμα."
Στο ίδιο πνεύμα, ο Adesnik είπε ότι ίσως είναι δυνατό για τους ερευνητές να χρησιμοποιήσουν αυτήν την εξέλιξη για να επιτρέψουν νέους τρόπους ελέγχου των έξυπνων προθέσεων, όπως ρομποτικά χέρια.
Ενώ αυτή η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε σχετικά πρώιμο στάδιο, θα μπορούσε ενδεχομένως να λύσει δύο από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που υπάρχουν στον τομέα των διεπαφών εγκεφάλου-μηχανής. Αυτά είναι η χαμηλή χωρική ανάλυση των υφιστάμενων συστημάτων που έχουν εγκριθεί για ανθρώπινη χρήση και το γεγονός ότι τέτοια συστήματα συνήθως δεν γράφουν πίσω στην αισθητηριακή ανάδραση. Αυτό είναι κρίσιμο εάν οι ερευνητές θέλουν να κατασκευάσουν εργαλεία που θα μας επιτρέπουν να χρησιμοποιούμε με ακρίβεια τα χέρια μας για να σηκώνουμε αντικείμενα.
Επόμενο για το έργο; ΕΝΑ νευρική πρόθεση για ποντίκια, προφανώς.
«Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το σύστημα για να δούμε αν μπορούμε να θεραπεύσουμε μοντέλα γνωστικών ασθενειών, όπως η σχιζοφρένεια», συνέχισε ο Adesnik. «Αλλά ως βασικοί νευροεπιστήμονες, μας ενδιαφέρει πρωτίστως να χρησιμοποιήσουμε αυτό το σύστημα για να «σπάσουμε» τους νευρικούς κώδικες της αισθητηριακής αντίληψης».
: Θέλουμε να καταλάβουμε πώς ο εγκέφαλός μας χτίζει τις αντιλήψεις του εξωτερικού μας κόσμου μέσω της γλώσσας των νευρώνων, που είναι βασικά ένας ψηφιακός κώδικας μηδενικών και μονάδων σε εκατοντάδες εκατομμύρια εγκεφαλικά κύτταρα. Πιστεύουμε ότι αυτή η νέα τεχνολογία μπορεί να αντιμετωπίσει αυτό το θεμελιώδες ερώτημα στη νευροεπιστήμη γιατί μπορούμε να επιχειρήσουμε να δημιουργήσουν τεχνητές αντιλήψεις γράφοντας συγκεκριμένα μοτίβα δραστηριότητας στον εγκέφαλο και να δούμε τι 'έργα.'"
Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Neuroscience.
Συστάσεις των συντακτών
- Το εγκεφαλοδιεγερτικό εμφύτευμα μπορεί να μειώσει τα συμπτώματα του Πάρκινσον όπως απαιτείται
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
