Китайски изследователи твърдят, че са постигнали пробив в областта на мозъчно-компютърния интерфейс (BCI), като са създали нов имплантируем електрод, който помага на хората да управляват устройства с мисълта си и да подобрят здравето на невроните си.
Устройството въздейства върху околните неврони, за да създаде по-хармонично взаимодействие между мозъка и чуждия обект.
Изследователите имплантират електроди в двете страни на мозъка на мишка, за да преценят дали генетично променената им версия ще увеличи невронната активност. Резултатите са положителни и показват, че блокирането на определени гени води до повишаване на ефективността.
Фанг Ин, съавтор на новото проучване, заявява пред South China Morning News, че повечето усилия в тази област на неврологията, най-вече Neuralink на Елон Мъск, са насочени към „разработване на биосъвместими невронни електроди“, които мозъкът няма да отхвърли.
При неотдавнашно проучване на Neuralink върху пациент с квадриплегия е установено, че полимерното устройство е загубило мощност само за месец, въпреки че са отстранили проблема. Независимо от това, наред с намирането на подходящия материал, производството на устройство с достатъчна дълготрайност поставя значителни предизвикателства в областта.
Както е публикувано в проучването, изследователи от Националния център за нанонауки и технологии (NCNST) към Китайската академия на науките генетично конструират електрода, за да засилят „растежа на невронните клетки и заобикалящата ги тъкан“ и да подобрят работата на устройства като Neuralink, като засилят връзката им с невроните, правейки ги по-големи.
На прага сме на устройства, контролирани от съзнанието
Полимерът остава материалът с най-добра съвместимост с мозъка, като дори Neuralink го използва. Китайските изследователи обаче променят дизайна на устройството. Под формата на гребен, осемте му зъба функционират като микрофони, които улавят сигналите от близките неврони.
Докато други устройства са имали проблеми в дългосрочен план, един от авторите на проучването заявява, че годините на изследвания и тестове доказват, че това устройство работи повече от година.
Освен формата му, ключът към успеха е генетичната последователност. Покритие от лекарство, което съдържа малък генетичен код на РНК, който влияе на заобикалящата го невронна мрежа.
„Прецизно изключваме специфични гени в мозъка. Например, свалихме PTEN в невронните клетки около имплантираното BCI устройство. Понижаването води до увеличаване на невронните клетъчни тела на границата между електрода и тъканта, което се отразява положително на здравето на невроните и потенциално подобрява работата на интерфейса“, казва Тиан Хуихуи пред South China Morning Post.
„Подобреното състояние и увеличеният брой неврони в близост до електродите значително подобряват качеството на събраните сигнали, което е от голяма полза за последващото декодиране на невронните сигнали.“
Електродът BCI може да помогне дори на парализирани пациенти
Екип в Китай вече е провел проучване с маймуна, която е можела да движи роботизирана ръка с мисълта си. Според South China Morning Post технологията BCI е напреднала изключително бързо.
Въпреки че промяната на генетиката на човешкия мозък поражда някои етични проблеми, друг екип от изследователи посочва ген, който поддържа костите на кърмещите майки силни и който може да бъде манипулиран с терапевтична цел.
Както се предполага в проучването на Neuralink, този електрод би могъл дори да върне част от функционалността на мозъка чрез стимулиране на невроните при парализирани пациенти.
В по-голяма степен обаче това подобрение в дизайна, заедно с добавянето на генетичен код, е направило пробив в технологиите за BCI, като е подобрило системата като цяло. Изглежда, че сме на крачка по-близо до контролирани от съзнанието устройства, които доказват колко реални са мислите.
Изследването е публикувано в списание Advanced Materials.
Източник: InterestingEngineering
