Tapfere neue Schnittstelle: Eine Flotte von Staub-Größe Sensoren eingebettet In Ihrem Gehirn

Vor ein paar Wochen schrieben wir über eine winzige Mikro-Bot in Auge des Patienten injiziert und per Magnet gesteuert werden soll — ein Staubkorn mittlere Augenchirurg. In dieser Woche eine Gruppe von Forschern Berkeley veröffentlichte eine Studie, die Setzung eines ähnlichen Konzepts, mit Ausnahme der "Bots sind in Ihrem Gehirn. Und sie haben die Größe von Staubpartikeln. Es heißt neuronale Staub. Natürlich.

Veröffentlicht am 8. Juli, neuronale Staub: ein Ultraschall, Low-Power-Lösung für chronische Gehirn-Maschine-Schnittstellen ist die Forschung Äquivalent eines Stückes denken. Aber wie Think Stücke gehen, es ist ziemlich überzeugend.

Es beurteilt die Plausibilität einer Gehirn-Maschine-Schnittstelle setzt sich aus drei Teilen: Erstens Tausende von Mikroben-Größe Sensorknoten (der "neuronalen Dust"), die Signale in deine grauen Zellen zu erkennen — insbesondere in Ihrer Rinde. Zweitens, ein Ultraschall-Transceiver installiert zwischen Ihrem Schädel und Haut – die Sache, die den Staub überwacht. Die Partikel würde piezoelectrically, versorgt werden, was bedeutet, dass sie elektrische Signale Schallwellen aus dem Ultraschall-Gerät verwandeln würde. Schließlich liefert ein größere Knoten auf der Oberfläche des Kopfes die Akkuleistung, Datenverarbeitung und die Fähigkeit, Daten an einem nahe gelegenen Empfänger senden.

Wissenschaftler haben mit Gehirn eingebettet Sensoren seit Jahrzehnten experimentiert. Aber die Idee, eine ganze Flotte von Mikro-Sensoren, die injiziert (in der OL ' Gehirn-Box oder geschnupft werden kann!) ist eine Neuentwicklung. In einer Art und Weise es ist bedrohlich, anspielend auf die Idee, eine Art von Überwachungstechnik so winzig, Sie wäre nicht einmal davon in Kenntnis. Aber das ist eine extreme Version wie neuronale Staub verwendet werden könnten. Es könnte auch eine Schnittstelle für Menschen mit Behinderungen zur Interaktion mit der Welt oder ein monitoring-System für Neurologie Patienten bieten – einen Schritt in Richtung einer wirklich "unsichtbar" Brain-Computer-Interface.

Das Konzept der Brain-Computer-Interface, technisch, schon seit der Erfindung des EEG-Maschine, aber es zog in den 1970er Jahren als University of Washington School of Medicine Forscher Affen bis zu einem Biofeedback-Meter angeschlossen, mit denen der Primaten-Steuerung eines Roboterarms mit ihren Gedanken. Die grundlegenden Kern der Technik ist: jedes Mal, wenn eine Neuron feuert, entweicht ein klein wenig Strom aus der ansonsten gut isolierten Weg es ist unterwegs. Die durchgesickerten Signale sind was Wissenschaftler von außerhalb Ihre Schädel zu erkennen – und sie bekommen haben ziemlich gut auf diese Signale zu entschlüsseln. Das ist, wie Technologien NeuroSky und andere Stirnband oder Mütze-basierte Sensoren arbeiten.

Aber viele Wissenschaftler denken Kappen (und sogar Glas) als eine Brückentechnologie — eine wiegen-Station auf dem Weg zu der Möglichkeit, "Ihre Lichter auf denke." Das größte technische Problem im Wege einer Neuro-sensing-Schnittstelle stehen ist, dass die kraniale Sensoren sind ungenau, vor allem wegen Ihrer dicken Schädel. Im Gespräch mit Nick Bilton über die Zukunft der BCI, hatte Neurowissenschaftler John Donoghue Folgendes zu sagen:

Die aktuellen Gehirn-Technologien sind wie der Versuch, ein Gespräch in einem Fußballstadion von einem Luftschiff zu hören. Um wirklich zu verstehen, was mit dem Gehirn müssen Sie heute operativ eine Reihe von Sensoren in das Gehirn einzupflanzen.

So ist die größte Herausforderung an BCI jetzt die Größe des Arrays schnitzen, so dass es nicht dauerhaft das Gehirn schädigen. Eine Armee von Mikrobe-Größe Sensoren, die, zusammen, kann senden und empfangen von Daten mit viel höheren Auflösung. Das heißt, neuronale Staub. [Neuronale Staub: eine Ultraschall, Low Power-Lösung für chronische Gehirn-Maschine-Schnittstellen über MIT]