Pidage meeles ikoonilist stseeni esimesest Tähtede sõda film, milles R2-D2 projitseerib printsess Leia hologrammi, paludes Obi-Wan Kenobil teda aidata? Sarnane tehnoloogia reaalses maailmas võib ühel päeval teha palju enamat kui ulmeliste hoiatuste pakkumine; see võib potentsiaalselt muuta ka elusid. Ja seda kõike tänu väikesele ajumanipulatsioonile.
California ülikooli Berkeley teadlased on püüdnud uurida võimalusi holograafilise kujutise otse ajju projitseerimiseks. Nagu nad on avastanud, saab seda kasutada nii närvitegevuse lugemiseks kui ka selle stimuleerimiseks.
Soovitatavad videod
Tulemused võivad tähendada, et ühel päeval on võimalik tuhandeid neuroneid korraga aktiveerida või alla suruda; reaalse ajutegevuse mustrite kopeerimine, et meelitada aju arvama, et ta on midagi tundnud, näinud või tajunud. Niisiis Tähtede sõda puudutusega Maatriks või Algus, siis!
"Oleme välja töötanud laservalgust kasutava süsteemi, mis suudab nii ajutegevust "lugeda" kui ka ajutegevust "kirjutada" Hillel Adesnik
, molekulaar- ja rakubioloogia dotsent, rääkis Digital Trendsile. "Süsteem kasutab holograafia põhimõtteid: meetodit kolmemõõtmeliste valgusmustrite loomiseks, mida paljud võivad holograafilistes kuvades tuttavad olla. Selle tehnoloogia eesmärk on mõõta ajutegevust nii tervise kui ka haiguste puhul, et saaksime seda teha korrigeerida hälbivaid tegevusmustreid reaalajas ja ravida mitmesuguseid neuroloogilisi haigusi häired.""Selle tehnoloogia eesmärk on mõõta ajutegevust nii tervise kui ka haiguste korral."
Holograafilise projektsiooni tehnoloogia töötab LCD-ekraaniga, mis toimib holograafilise negatiivina, et kujundada laservalgust kohandatud mustriteks. Need 40 W laserkiired pulseeritakse seejärel uskumatult kiiresti 300 femtosekundi pikkuste saringutena iga mikrosekundi järel. Eesmärk on neid piisavalt kiiresti pulseerida, et simuleerida ajukoores nähtavat normaalset tulistamissagedust.
Seni on seda tehnikat hiirtel edukalt demonstreeritud. See saavutati hiire aju neuronite konstrueerimisega nii, et need ekspresseerivad valke, mis tekitavad valguse tabamisel lühikese aktiivsuse hüppe. Praegu on see läbi viidud ainult väikese ajutükiga, mille mõõtmed on poolemillimeetrine ruut, kuid teadlased arvavad, et nad võiksid seda suurendada. Ja kui nad seda teevad, võivad tulemused olla erakordsed.
Ajurakkude aktiveerimine holograafia abil
"Tulevikus, kui on näidatud, et geeniteraapia on inimestele ohutu, võib see süsteem jälgida neuroloogiliste häiretega patsientide ajutegevust, sealhulgas epilepsia ja skisofreenia, tuvastada kiiresti, kui ajutegevus läheb valesti, ja seejärel stimuleerida aju aktiivsusmustreid, et seda aktiivsust korrigeerida ja nende haiguste sümptomeid blokeerida,“ ütles Adesnik. jätkus.
"Patsiendid, kes on kaotanud võrkkesta või muude meeleelundite funktsiooni, võivad seda süsteemi kasutada nägemise taastamiseks."
"Üldiselt võiks seda tehnoloogiat kasutada ka närviproteesimisel. Patsiendid, kes on kaotanud võrkkesta või muude meeleelundite funktsiooni, võivad seda süsteemi kasutada nägemise taastamiseks. Põhimõtteliselt võib olla võimalik võtta pildiandmed pea külge kinnitatud kaamerast ja kirjutada see tegevus pärast asjakohane transformatsioon – närvitegevusena otse ajju, et pakkuda pimedale inimesele kunstlikku nägemus."
Samamoodi ütles Adesnik, et teadlastel võib olla võimalik seda arendust kasutada, et võimaldada uusi viise nutikate proteeside juhtimiseks, nagu robotkäed.
Kuigi see uurimus on veel suhteliselt varajases staadiumis, võib see potentsiaalselt lahendada kaks suurimat aju-masina liideste valdkonnas esinevat väljakutset. Need on inimeste jaoks heakskiidetud olemasolevate süsteemide madal ruumiline eraldusvõime ja tõsiasi, et sellised süsteemid ei kirjuta tavaliselt sensoorset tagasisidet tagasi. See on ülioluline, kui teadlased soovivad luua tööriistu, mis võimaldavad meil täpselt kasutada esemete korjamiseks oma käsi.
Järgmine projekt? A närviproteesid hiirte jaoks ilmselt.
"Me kavatseme seda süsteemi kasutada, et näha, kas suudame ravida kognitiivsete haiguste mudeleid, nagu skisofreenia," jätkas Adesnik. "Kuid põhiliste neuroteadlastena oleme ka peamiselt huvitatud selle süsteemi kasutamisest sensoorse taju närvikoodide "murdmiseks".
:Me tahame mõista, kuidas meie aju loob ettekujutuse meie välismaailmast läbi keele neuronitest, mis on põhimõtteliselt nullidest ja ühtedest koosnev digitaalne kood sadades miljonites ajurakkudes. Usume, et see uus tehnoloogia suudab seda neuroteaduse põhiküsimust lahendada, sest me saame seda proovida luua kunstlikke tajusid, kirjutades ajju konkreetsed tegevusmustrid ja näha, mida "töötab."
Tööd kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Nature Neuroscience.
Toimetajate soovitused
- Aju stimuleeriv implantaat võib vajadusel Parkinsoni tõve sümptomeid vähendada
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
