Mokslininkai sėkmingai sukūrė visiškai įterptą belaidį smegenų nervinių signalų registratorių. Ši naujoviška technologija leidžia realiuoju laiku įrašyti smegenų nervinius signalus, kuriuos generuoja instinktyvus primatų elgesys, naudojant belaidį energijos perdavimą ir ryšį be baterijų.
Tyrėjų komanda implantavo belaidį smegenų nervinį įrašymo įrenginį į nežmoginio primato, ypač eksperimentinės beždžionės, smegenis ir sėkmingai išmatavo smegenų nervinius signalus natūraliai elgdamasi, pavyzdžiui, valgant maistą ar užkandžius, o beždžionė laisvai judėjo virš vieno žmogaus. – mėnesio laikotarpis. Komandą sudaro DGIST Robotikos ir mechaninės elektronikos katedros profesorius Jang Kyung-inas, bendradarbiaujantis su tyrimų grupe, vadovaujama Lee Young-jeono iš Korėjos biomokslų ir biotechnologijų tyrimų instituto.
Straipsnis publikuojamas žurnale Gamtos biomedicinos inžinerija.
Tradicinius smegenų nervinių signalų įrašymo įrenginius riboja jų priklausomybė nuo laidinių jungčių, kurios riboja eksperimentinę aplinką, arba dėl to, kad reikia pakartotinai veikti, norint pakeisti išsikrovusias baterijas. Tačiau profesoriaus Jango komanda sukūrė pirmąjį pasaulyje belaidį smegenų nervinių signalų registratorių, galintį slaptai matuoti smegenų nervinius signalus, nesutrikdant natūralaus nežmoginių primatų elgesio. Šis įrašymo įrenginys naudoja belaidį energijos perdavimą ir ryšį, nereikalaujant nei baterijų, nei laidinių jungčių.
Naujai sukurtas smegenų nervinių signalų įrašymo įrenginys yra smegenų inžinerijos platformos technologijos dalis, leidžianti ištirti primatų instinktyvų elgesį. Tai palengvina į žmones panašių nežmoginių primatų smegenų veiklos ir elgesio santykio analizę.
Pažymėtina, kad sistemoje yra trimačiai akytieji elektrodai, skirti tiksliai matuoti nervinį signalą giliuose smegenų regionuose, lankstus nervinis zondas ir biologiškai skaidomas įterpiamasis šaudyklė saugiam implantavimui. Tikimasi, kad tai reikšmingai prisidės prie smegenų nervų grandinių tyrimo.
Ši technologija susilaukė dėmesio kaip novatoriška Korėjoje sukurta naujovė, greta „Neuralink“ JAV ir Šveicarijos federalinio technologijos instituto Lozanoje. Nors „Neuralink“ pademonstravo gebėjimą priversti primatus žaisti žaidimus naudodamas tik savo mintis, o Šveicarijos institutas leido parapleginiams primatams vaikščioti, ši Korėjos technologija siūlo naują galimybę: fiksuoti ir kontroliuoti nežmoginių primatų smegenų nervinę veiklą.
Ši technologija apima belaidį energijos perdavimą ir ryšį, kad būtų galima nuolat įrašyti neuroninius signalus su minimaliais trukdžiais. Be to, siekiant pagerinti jo galimybes, taikoma dirbtiniu intelektu pagrįsta neuroninių signalų analizė.
Ši pažanga turi didžiulį potencialą ikiklinikiniams elektroninių vaistų technologijų tyrimams, skirtiems gydyti sunkiai įveikiamas ir degeneracines smegenų ligas, tokias kaip Parkinsono liga ir Alzheimerio liga, atveriant kelią būsimoms terapinėms reikmėms.
„Sukūrėme technologiją, kuri gali belaidžiu būdu išmatuoti smegenų nervinius signalus natūralioje būsenoje, o tai leidžia nežmoginiams primatams nežinoti apie jų smegenyse implantuotą nervinių signalų registratorių“, – sakė profesorius Jang.
„Patobulindami šią technologiją, kad ją būtų galima visuotinai pritaikyti ikiklinikiniams ir klinikiniams tyrimams, tikimės prisidėti prie įvairių sunkiai įveikiamų smegenų ligų, įskaitant Parkinsono ir Alzheimerio ligą, gydymo, kurios ir toliau kelia didelių iššūkių naudojant dabartines biomedicinos inžinerijos technologijas.