Hatar att han mår dåligt - Jobbigt
Jūsų smegenys yra elektrinio aktyvumo - signalų šaudymo, duomenų srautų. Tai taip pat yra juoda dėžutė iš viso chaoso. Iki šiol geriausi būdai, kaip pritvirtinti neuronus prie įrenginių ir kompiuterių, galėjo tik apžiūrėti plačius neuronų plotus ir plačiai sutikti, ką jie važiuoja. Tačiau akivaizdus laimėjimas grafeno technologijų srityje suteikia vilties, kad galime įsisavinti atskirų nervų signalų esama biologinė aplinka, turinti didžiulį poveikį protezams, mokymuisi ir psichikos sveikatos išsaugojimui.
Mokslininkų komanda iš Ispanijos, Italijos ir Jungtinės Karalystės parodė, kad grafenas gali sėkmingai sąveikauti su neuronais ir turėti iš jų elektrinį signalą. Šis darbas remiasi ankstesnėmis pastangomis, kuriose grafenas buvo padengtas peptidais, siekiant skatinti neuronų sukibimą, ir parodė, kad toks dengimas yra nereikalingas. Skirtingai nuo ankstesnių bandymų ir kitų technologijų, šis darbas nesukėlė randų audinio, kuris laikui bėgant pavertė kitus implantus nenaudingus. Pernelyg ši versija, kurioje naudojamas neapdorotas grafenas, pasižymi aukštu signalo ir triukšmo santykiu, todėl jis yra praktiškesnis biologinėms reikmėms.
Pirmieji šio darbo tikslai yra gydymas Parkinsono liga. Esamos nervų sąsajos technologijos skaito neurono išvestį ir verčia ją į kitą. Tiesiogiai sąveikaujant su neuronais, tikimasi, kad šis darbas gali būti naudojamas trukdyti signalui. Kadangi Parkinsono liga nesugeba slopinti nervų signalų, ši problema gali būti išspręsta technologija, kuri gali dirbtinai blokuoti pašalinius signalus. Manoma, kad taip veikia esami implantuojami elektrodai: nespecifiniu būdu transliuojami elektros impulsai, kurie trukdo šiems netinkamiems signalams. Individuali neuronų skiriamoji geba gali suteikti daug daugiau kontrolės.
Grafenas yra ideali medžiaga biologinei sąsajai: ji yra lanksti, stabili ir biologiškai suderinama. Kadangi jis taip pat gali turėti elektros krūvį, jis išpopuliarino tyrimų, skirtų naudoti neuroninėse programose, susidomėjimą.
Grafenas yra stiprus, bet ar sunku? http://t.co/uUfeb1h0oN @ENERGY #MaterialsScience pic.twitter.com/BippvPpK7C
- Berkeley Lab (@BerkeleyLab) 2016 m. Vasario 22 d
Esama neuronų sąsajos technologija yra linkusi įvertinti visą neuronų lauką, naudojant elektrodų masyvą (pvz., Neseniai pateiktą pavyzdį, kuris buvo naudojamas atskiriems pirštams valdyti). Nors tai gali būti naudinga kai kuriuose nustatymuose, gali būti sudėtinga atsijoti daugelio daugelio neuronų produkciją, kad surastumėte norimą signalą. Bet pasitraukite su sąveikos su atskirais neuronais sprendimu, o potencialas yra precedento neturintis kontrolė - su visokiu potencialu neuroniniam protezui.
Jums vis dar reikalingas sudėtingas mechanizmas, užtikrinantis, kad būtų susisiekta tik su atitinkamais neuronais; jūs turite atskirti, iš kurio signalo iš kur; ir jūs turite išversti šį signalų kakofoniją.
Elektrodų implantavimas taip pat gali būti sudėtingas. Esamos technologijos plūsta elektrodus į smegenų audinį ir beveik neabejotinai pakenčia tam tikras jungtis. Kadangi ši technologija susijusi tik su lauko įrašais, kelių neuronų pažeidimas nėra problemiškas. Jei tikslas yra sąveikauti su atskirais neuronais, tai gali būti svarbus klausimas.
Be to, sistema gali būti „kalibruota“. Nervų signalų laikas ir stiprumas yra labai svarbūs. Paprastai jūsų smegenys kalibruoja save. Pvz., Kai jūs, pavyzdžiui, šokinėjate beisbolo šikšnosparnį, siunčiate atsiliepimą, teigiamą ar neigiamą, kad sustiprintumėte ryšius ir naudokite tik tinkamą jėgos ir krypties sumą. Jei turėtumėte rankiniu būdu sureguliuoti šiuos dalykus sistemoje, kuri netinkamai išsprendžia, tai gali padaryti iššūkį. (Verta pažymėti, kad smegenys yra labai geros „plastikinės“ ir prisitaikančios, todėl ji gali išspręsti savo problemą, paprasčiausiai moduluodama savo produkciją pagal jūsų reakcijas.)
Šios problemos yra inžinerinės problemos, tačiau jų neįmanoma išspręsti. Kai šie iššūkiai bus išspręsti, gebėjimas sąveikauti su atskirais neuronais gali būti gilus. Pavyzdžiui, jūsų smegenų „sutapimo detektoriai“ aptinka daugiau nei vieno neurono gaunamus neuroninius impulsus. Jei iš abiejų įvesties laikas yra pakankamai artimas, jis sukels impulsą pačiame atsitiktinių veiksnių detektoriuje. Šis mechanizmas yra keletas kontekstų, iš kurių vienas yra mokymasis.
Kadangi šis mechanizmas puikiai tinka susieti įvairius neuroninius įvykius, jie gali būti naudojami koncepcijoms, kurios jungia tolimas smegenų dalis, ir todėl išmokti naują idėją. Jei šį procesą būtų galima valdyti rankiniu būdu, galima įsivaizduoti Matrix-esque mokymosi stilių, kuriame sutapimo detektoriai yra rankiniu būdu suaktyvinti susieti skirtingas koncepcijas ir sukurti mintį, nesukeldami pėdų klasėje. Tačiau artimiausiu metu paprasčiausiai užkirsti kelią netinkamam signalizavimui Parkinsono liga bus daug sunkiau. Pirmiausia ieškokite grafeno, kad išsaugotumėte sklandžius judesius - prieš tai galbūt vėliau lengviau įsiminti prisiminimus.
Pasninkas gali turėti galingą poveikį mūsų cirkadinis ritmas
Kiekvienas iš mūsų trilijonų ląstelių mūsų kūno turi savo laikrodį, kuris sinchronizuojasi su cirkadiniu ritmu. Kai šie laikrodžiai tampa netinkami, tai gali sukelti tam tikras ligas. Neseniai pateikto „Cell Reports“ popieriaus autoriai mano, kad yra būdas juos iš naujo nustatyti
Roboto pilietybė: kodėl mūsų dirbtiniai asistentai gali turėti vieną dieną reikalingus pasus
Malta bendradarbiauja su „SingularityNET“, kad ištirtų dirbtinio intelekto ir robotų pilietybės suteikimą. Šis žingsnis seka pilietybės suteikimu Sophia, humanoidinio roboto kūrėjui iš Hanson Robotics. Ar esate pasirengę suteikti savo „Siri“ ar „Amazon“ teisėtas teises?
Smegenų skenavimas gali parodyti, kaip Marihuana veikia kaip mes galvojame apie mūsų ateitį
Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad reguliarūs kanapių vartotojai gali susidurti su sunkumais, susijusiais su epizodinėmis prognozėmis arba galimybe apsvarstyti būsimą elgesį. Vadovaujantis autorius dr. Kimberly Mercuri, sekė „Inverse“ apie kai kuriuos savo tyrimų rezultatus, ir kokių tolesnių veiksmų ji tikisi.