A Columbia Egyetem kutatói a Stanford Egyetem, a Pennsylvaniai Egyetem és a New York-Presbyterian Kórház csapataival együttműködve kifejlesztettek egy új típusú BISC agyimplantátumot, amely elsőként használ egyetlen rendkívül vékony szilíciumchipet teljesen vezeték nélküli és szélessávú kapcsolat létrehozására az agy és a számítógép között. Közvetlenül az agy és a koponya közé helyezve az eszköz egy finom elektronikai rétegként működik, amely képes a neuronális aktivitás olvasására és stimulálására példátlan felbontással, utat nyitva az epilepszia, a bénulás, a beszéd, a látás és más neurológiai állapotok fejlettebb kezeléseinek.
Az új rendszer egy miniatürizált CMOS chipet használ, amely mindössze 50 mikrométer vastag, és teljes térfogata körülbelül 3 köbmilliméter. A rugalmas szerkezet tökéletesen illeszkedik az agykéregbe, lehetővé téve az idegsejtek jeleinek rögzítését nagy elektronikai tartályok nélkül, amelyek korábban a koponya egyes részeinek eltávolítását vagy vezetékek agyszövetbe vezetését igényelték. Az implantátum 65536 elektródát, 1024 egyidejű rögzítési csatornát és 16384 stimulációs csatornát integrál, ami jelentősen meghaladja a jelenleg elérhető orvosi agy-számítógép interfészek teljesítményét. Az egész egy viselhető reléállomással együttműködve működik, amely táplálja az implantátumot, és 100 megabit/másodperc sebességgel továbbítja az adatokat egy dedikált ultraszéles sávú kapcsolaton keresztül, amelyet aztán egy 802.11 WiFi hálózaton keresztül továbbít bármely számítógépre. A BISC architektúra tartalmaz egy dedikált utasításkészletet és egy teljes szoftvercsomagot is, amely lehetővé teszi fejlett gépi tanulási algoritmusok használatát a felhasználó szándékainak, észleléseinek vagy állapotainak dekódolására hatalmas agyi jelkészletekből.
A Klinikai előzetes vizsgálatok kimutatták, hogy az implantátumot biztonságosan be lehet helyezni egy kis koponyacsont-metszésen keresztül, és az agykéreg alatti térbe lehet helyezni anélkül, hogy az agykárosodás kockázata fennállna. Papírvastagsága és a szövetekbe behatoló drótok és elektródák hiánya segít korlátozni a gyulladásos reakciókat és a jelcsökkenést. A motoros és vizuális kéregben végzett vizsgálatok megerősítették a felvétel stabilitását és a stimulációs technikákkal való együttműködés lehetőségét, maga a miniatürizálás pedig utat nyit a jövőbeli, fényt és hangot is használó implantátumok előtt. A technológia bevezetésének felgyorsítása érdekében a csapat tagjai megalapították a Kampto Neurotech-et, hogy kifejlesszék a chip kereskedelmi forgalomban kapható verzióit, és felkészítsék a technológiát a klinikai vizsgálatokra. Bár az eszköz már most is kiemelkedik a rendelkezésre álló BCI interfészeken túlmutató technikai képességeivel, a technológia végső jelentősége még várat magára. Az idő fogja megmutatni, hogy az ultrapontos neuronális rögzítés, a teljes vezeték nélküli képesség és a fejlett mesterséges intelligenciával való integráció kombinációja képezi-e az agyi betegségek új kezeléseinek alapját, valamint annak, ahogyan az emberek gépeket használnak és interakcióba lépnek a mesterséges intelligencia rendszerekkel.
Tovább a cikkre: sciencedaily.com és kamptotech.com
