Yeni Beyin Okuma Teknolojisiyle Beyin Kontrollü Cihazlar Geliştirilebilir
Crick, Stanford Üniversitesi ve UCL’deki araştırmacılar tarafından beyin aktivitesini doğru bir şekilde kaydetmek için yeni bir yöntem geliştirildi. Yeni teknoloji ampüte, felçli veya motor nöron hastalığı gibi nörolojik rahatsızlığı olan kişilere yardımcı olmak için yeni tıbbi cihazlara yol açabilir.
Science Advances’te yayınlanan farelerde yapılan araştırma, yüzeyde ve daha derin bölgelerde aynı anda olmak üzere geniş alanlarda beyin aktivitesini kaydetmek için doğru ve ölçeklenebilir bir yöntem geliştirdi.
En yeni elektronik ve mühendislik tekniklerini kullanan yeni cihaz, silikon çip teknolojisini bir insan saçından 15 kat daha ince süper ince mikrodallarla birleştiriyor. Teller o kadar incedir ki önemli hasara neden olmadan beynin derinliklerine yerleştirilebilirler. Beyin aktivitesini doğru bir şekilde izleme yeteneğinin yanı sıra, cihaz beynin kesin bölgelerine elektrik sinyalleri enjekte etmek için de kullanılabilir.
Yeni Beyin Teknolojisi Ne Amaçlar İçin Kullanılabilir?
Crick ve Sinirbilim UCL davranış laboratuvarının nörofizyolojisinde grup lideri Andreas Schaefer “Bu teknoloji nörobilim araştırmalarının ötesinde pek çok heyecan verici gelecekteki gelişmenin temelini oluşturuyor. Beyinden bir makineye sinyal aktarabilecek teknolojiye yol açabilir, örneğin amputasyonu olanların bir eli sallamak veya ayakta durmak için protez uzuvlarını kontrol etmelerine yardımcı olabilir. Nöronlar hasar gördüğünde ve motor nöron hastalığında olduğu gibi kendilerini ateşlemediğinde beyinde elektrik sinyalleri oluşturmak için de kullanılabilir. “diyor.
Cihaz bir beyne bağlandığında, aktif nöronlardan gelen elektrik sinyalleri, yakındaki mikrokürelerden bir silikon çipine gider, burada veriler işlenir ve beynin hangi bölgelerinin aktif olduğunu gösteren analiz edilir.
Araştırmacılar, cihazın tasarımının, hayvanın büyüklüğüne bağlı olarak, daha büyük memeliler için bir fare için birkaç yüz telden 100.000’in üzerine kadar kablo ile kolayca ölçeklenmesini sağladı. Bu, cihazın insanlarda kullanımı için ölçeklendirilme potansiyeli taşıdığı için cihazın önemli bir özelliğidir.
Crick’in davranış laboratuvarı nörofizyolojisinde postdoc ve UCL’de kıdemli araştırma görevlisi olan Mihaly Kollo şöyle diyor: “Özellikle derin bölgelerde beyin aktivitesinin kaydedilmesindeki en büyük zorluklardan biri, elektrot adı verilen tellerin nasıl elde edileceğidir. Çok fazla doku hasarı veya kanamaya neden olmadan, yöntemimiz, yeterince ince elektrotlar kullanarak bunun üstesinden gelir. “Diğer bir zorluk, üç boyutlu alanda karmaşık şekillere sahip katmanlara dağıtılan birçok nöronun aktivitesini kaydetmektir. Yine, yöntemimiz, teller herhangi bir 3D şekle kolayca yerleştirilebildiğinden bir çözüm sağlar.”
Çalışmada açıklanan teknoloji, bu yazının yazarlarından Matthew Angle tarafından kurulan bir şirket olan Paradromics tarafından geliştirilen tam entegre bir beyin bilgisayar arayüzü sisteminin de temelini oluşturuyor. Teksas merkezli şirket, felç, duyu bozukluğu ve ilaca dirençli nöropsikiyatrik hastalıklar da dahil olmak üzere kritik hastalıkları olan kişilerin yaşamlarını iyileştirecek bir tıbbi cihaz platformu geliştirmek için çalışıyor.
