A vezeték nélküli "neurogonat" hálózat az agyi neuronokhoz kapcsolódik

Az érzékelő részecskék függetlenül rögzíti elektromos impulzusok által neuronok és jelet küld a központi hub kívül a koponya a koordináció és a feldolgozás.

"Az agyi számítógépes interfészek egyik nagy kihívása a mérnöki módja annak, hogy a lehető legtöbb pontot a lehető legtöbb pontot vizsgálja" - mondta Arto Nurmikko professzora. „Eddig a legtöbb agy-számítógép interfészek már egységes eszközök, kicsit olyan, mint a kis ágy tű. Csapatunk ötlete volt, hogy szakítani, hogy monolit apró érzékelőket lehet elosztani az agykéregben.”

A négy éves projekt volt két nagy kihívás: csökkenő elektronika kimutatására, akusztikai és továbbítására idegi jeleket szemcseméretű chipek fejlesztésével, valamint a külső kommunikáció hub fogadja a jeleket a szemek és adóteljesítmény nekik. A végső vevő egy vékony hüvelykujj-print méretű tapasz, amely kapcsolódik a fejbőrön, egy ~ 1 GHz-es kétirányú bőrön kapcsolat a kommunikáció és az ellenőrzés.

"Ez a munka valódi multidiszciplináris kihívás volt" - mondta Brown Researcher Jihun Lee. "Az elektromágnesek, a rádiófrekvenciás kommunikáció, az áramköri tervezés, az áramköri tervezés, a gyártás és az idegtudomány kialakítása a neurograin rendszer kialakításához és működtetéséhez."

A rágcsáló kísérletben a csapat elhelyezte az agykéregre - az agy külső rétegét. A neurális stimulációt kipróbálták, és ugyanolyan külső hub által vezérelték.

Bár csak 48 eszköz van felszerelve a rágcsáló agyra, a számítások azt sugallják, hogy akár 770 eszköz is támogatható egyéni időosztásos többszörös hozzáférési protokoll. „Végső soron a csapat képzel skálázás akár több ezer neurograins, ami biztosítja a jelenleg elérhetetlen képet az agyi aktivitás,” szerint az egyetem.

"Ez egy kihívást jelentő törekvés volt, mivel a rendszer egyidejű vezeték nélküli energiaátvitelt és hálózatépítést igényel a mega-bit-per-másodlagos sebességnél, és ezt rendkívül szoros szilíciumterületen és teljesítménykorlátokban kell elvégezni. Csapatunk tolta a borítékot az elosztott idegi implantátumok,”mondta Vincent Leung, egy mérnök a Baylor Egyetem, amely mellett dolgozott Brown egyetem, a University of California, San Diego és a Qualcomm.

„Reméljük, hogy tudjuk végül egy olyan rendszert, amely új tudományos felismerések az agyba, és új terápiák, amelyek segítségével az emberek által érintett pusztító sérülés,” mondta Brown Nurmikko.

A kutatók ezt a rendszert úgy látják, hogy egy olyan rendszer felé látják, hogy a barna egyetem szerint az agyi jeleket példátlan részletekben rögzítheti, ami az agyi funkciók és a terápiák iránti terápiákhoz vezethet az agyi vagy gerincvelő sérülésekhez.

A vezeték nélküli neurális felületet a "neurális felvétel és stimuláció a mikroimplantánsok vezeték nélküli hálózataival" írja le. A Nature Electronics által közzétett papírra a teljes cikk elolvasásához szükséges.