مترجم: حامد صالح
امروزه تجهيزات الكترودي تعبيه شده براي شبيهسازي مغز به شدت ناكارآمد هستند و تنها از تعدادي الكترود استفاده شده براي كاهش اثرات پاركينسون، صرع و ديگر شرايط عصبهاي مغزي به كار ميآيند.
تعداد بيماران استفادهكننده از اين تجهيزات تنها به دهها هزار نفر ميرسد، زيرا فرآيند اجرا و اندازه بزرگ تجهيز تعبيه شده مانعي براي استفاده گستردهتر است. ابداع يك تجهيز با كانالهاي بسيار بيشتر كه بتواند با مغز تعامل كند ميتواند منجر به بهبودهاي قابل توجه در اينترفيسهاي مغز- كامپيوتر شامل اينترفيسهاي (اتصالات ) مستقيم با قشر شنوايي و گسترش شگفت انگيز روشهاي پشتيباني از كاركرد مغز توسط سيستمهاي مصنوعي شود.
محققان توانستند با ابداع يك تجهيز تعبيه شده اينترفيس (اتصالات) با مغز زندگي افراد داراي بيماريهاي عصب مغزي يا افرادي با نقوص شنوايي يا ديداري را تغيير دهند. شپرد، استاد بخش مهندسي دانشگاه كلمبيا در اينباره ميگويد: «اين فناوري نانويي توجهات زيادي را در بخش خصوصي شامل استارت- آپهايي نظير نورالينك و كرنل را به خود جلب كرده است. اگر ما موفق شويم، اندازه كوچك و مقياس فعاليت بزرگ اين تجهيز ميتواند فرصتي براي اينترفيسهاي انتقالي به مغز فراهم كند كه شامل اينترفيسهاي مستقيم به قشر شنوايي ميشود كه به بيماراني كمك ميكند كه ديد خود را در برابر الگوهاي پيچيده تمايزگري در رزولوشنهاي تازه از دست دادهاند.
اين يك پروژه جاهطلبانه براي دانشگاه كلمبيا و در واقع براي همه ماست و ما بسيار مشتاقيم با چنين موضوع چالشبرانگيزي روبهرو شويم.»
شپرد ادامه ميدهد: «اين يك بازه زماني بسيار مشكل است. ما فكر ميكنيم تنها راه براي رسيدن به هدف استفاده از يك رويكرد تمام الكتريكي است كه شامل چيدمان وسيعي از ثباتهاي سطحي با بيش از يك ميليون الكترود تعبيه شده ميشود و به عنوان يك تجهيز يكپارچه روي يك مدار مجتمع فلز- اكسيد- نيمههادي عمل ميكند. ما در حال همكاري با شركت تايواني ساخت نيمههاديها به عنوان شريك سرمايهگذاري خود هستيم.»
محققان با توجه به پيچيدگي و مقياس (اتصالات ) موردنياز معتقدند درجه غيرتهاجمي بودن مورد نياز براي استفاده انسان از اين فناوري در اين چارچوب زماني فشرده تنها از طريق معماريهاي الكترودها مبتني بر شبيهسازي و ثباتهاي سطح مغز امكانپذير است. در حالي كه رويكرد مورد استفاده او مبتني بر فعاليتهاي كلينيكي انساني فعلي با چيدمانهاي ثبتكننده سطحي است، مقياس بزرگ و الزامات برنامه NESD نيازمند يك حركت عظيم از رويكردهاي الكتريكي به اينترفيسهاي مغزي است.
چيپهاي تعبيه شده براي سطح مغز بسيار راحت، بسيار سبك و به اندازه كافي انعطافپذير هستند، به طوري كه همراه بافت جابهجا ميشوند. اين چيپها داخل بافت مغز فرو نميروند و از تلمتري داده و توان بيسيم استفاده ميكنند. شپرد معتقد است با استفاده از پيشرفتهاي صورت گرفته در نانوالكترونيكهاي سليكوني و به كارگيري آن از راههاي غيرمعمول تأثير عظيمي بر اينترفيسهاي مغز- كامپيوتر حاصل شود. «ما يك تيم در كلاس جهاني گرد هم آوردهايم تا تلاشهاي خود را به كمك به انسانها در اثر به كارگيري اين طرح تبديل كنيم.»
منبع: ساينس ديلي
