Sjetite se kultne scene iz prve Ratovi zvijezda film u kojem R2-D2 projicira hologram princeze Leije, moleći Obi-Wan Kenobija da joj pomogne? Slična tehnologija u stvarnom svijetu mogla bi jednog dana učiniti puno više od nuditi znanstvenofantastična upozorenja; potencijalno bi također mogao promijeniti živote. I sve zahvaljujući malo manipulacije mozgom.
Na kalifornijskom sveučilištu Berkeley istraživači su bili zaokupljeni istraživanjem načina projiciranja holografske slike izravno u mozak. Kako su otkrili, ovo se može koristiti za čitanje neuralne aktivnosti i za njezino poticanje.
Preporučeni videozapisi
Rezultati bi mogli značiti da jednog dana možete aktivirati ili potisnuti tisuće neurona odjednom; kopiranje obrazaca stvarne moždane aktivnosti kako bi se mozak prevario da misli da je nešto osjetio, vidio ili osjetio. Tako Ratovi zvijezda s dodirom Matrica ili Početak, onda!
"Razvili smo sustav pomoću laserskog svjetla koji može i 'čitati' moždane aktivnosti i 'pisati' moždane aktivnosti,"
Hillel Adesnik, docent molekularne i stanične biologije, rekao je za Digital Trends. “Sustav koristi principe holografije: metodu za generiranje trodimenzionalnih uzoraka svjetlosti koji bi mnogima mogli biti poznati na holografskim zaslonima. Cilj ove tehnologije je izmjeriti aktivnost mozga i u zdravlju i u bolesti kako bismo mogli ispraviti nenormalne obrasce aktivnosti u stvarnom vremenu i liječiti široku lepezu neuroloških poremećaji.”"Cilj ove tehnologije je izmjeriti moždanu aktivnost iu zdravlju iu bolesti."
Tehnologija holografske projekcije radi pomoću LCD zaslona koji funkcionira kao holografski negativ za oblikovanje laserske svjetlosti u prilagođene uzorke. Ove laserske zrake od 40 W zatim pulsiraju nevjerojatno brzo u 300 femtosekundnih nizova svake mikrosekunde. Cilj je pulsirati dovoljno brzo da simuliraju normalne brzine paljenja koje se vide u moždanoj kori.
Do sada je tehnika uspješno demonstrirana na miševima. To je postignuto inženjeringom neurona u mozgu miša tako da eksprimiraju proteine koji stvaraju kratki skok aktivnosti kada ih pogodi svjetlo. Trenutačno je to provedeno samo na sićušnom komadiću mozga, veličine pola milimetra kvadrata, ali istraživači misle da bi to mogli povećati. A kada to učine, rezultati mogu biti izvanredni.
Aktiviranje moždanih stanica holografijom
“U budućnosti, kada se pokaže da je genska terapija sigurna kod ljudi, ovaj bi sustav mogao pratiti aktivnost mozga pacijenata s neurološkim poremećajima, uključujući epilepsiju i shizofreniju, brzo prepoznati kada moždana aktivnost ide krivo, a zatim stimulirati obrasce aktivnosti u mozgu kako bi ispravili tu aktivnost i blokirali simptome ovih bolesti,” Adesnik nastavio.
"Pacijenti koji su izgubili funkciju mrežnice ili drugih osjetilnih organa mogli bi koristiti ovaj sustav za vraćanje vida."
“Općenitije, ova bi se tehnologija također mogla koristiti za neuralnu protetiku. Pacijenti koji su izgubili funkciju mrežnice ili drugih osjetilnih organa mogli bi koristiti ovaj sustav za vraćanje vida. U principu, moglo bi biti moguće uzeti slikovne podatke s kamere montirane na glavu i napisati ovu aktivnost - nakon odgovarajuću transformaciju — kao neuronsku aktivnost izravno u mozak kako bi nekome tko je slijep pružio umjetno vizija."
U istom duhu, Adesnik je rekao da bi moglo biti moguće da istraživači iskoriste ovaj razvoj kako bi omogućili nove načine kontrole pametnih proteza, kao što su robotske ruke.
Iako je ovo istraživanje još uvijek u relativno ranoj fazi, moglo bi potencijalno riješiti dva najveća izazova koja postoje u području sučelja mozak-stroj. To su niska prostorna razlučivost postojećih sustava odobrenih za ljudsku upotrebu i činjenica da takvi sustavi obično ne zapisuju natrag u povratne informacije osjetila. Ovo je presudno ako istraživači žele izraditi alate koji će nam točno omogućiti da koristimo svoje šake ili ruke za podizanje predmeta.
Sljedeći projekt? A neuralna proteza za miševe, očito.
"Planiramo upotrijebiti ovaj sustav kako bismo vidjeli možemo li izliječiti modele kognitivnih bolesti, poput shizofrenije", nastavio je Adesnik. "Ali kao temeljni neuroznanstvenici, također smo prvenstveno zainteresirani za korištenje ovog sustava za 'probijanje' neuralnih kodova osjetilne percepcije."
:Želimo razumjeti kako naš mozak gradi percepciju našeg vanjskog svijeta kroz jezik neurona, što je u osnovi digitalni kod nula i jedinica u stotinama milijuna moždanih stanica. Vjerujemo da ova nova tehnologija može riješiti ovo temeljno pitanje u neuroznanosti jer možemo pokušati generirati umjetne percepcije upisivanjem specifičnih obrazaca aktivnosti u mozak i vidjeti što 'djela.'"
Rad koji opisuje rad bio je nedavno objavljen u časopisu Nature Neuroscience.
Preporuke urednika
- Implantat za stimulaciju mozga može po potrebi ublažiti simptome Parkinsonove bolesti
Nadogradite svoj životni stilDigitalni trendovi pomažu čitateljima da prate brzi svijet tehnologije sa svim najnovijim vijestima, zabavnim recenzijama proizvoda, pronicljivim uvodnicima i jedinstvenim brzim pregledima.
