کد خبر: 167422
ف
ابداع یک ایمپلنت مغزی کوچک‌تر از یک دانه نمک!
یک ایمپلنت عصبی کوچک‌تر از یک دانه نمک، فعالیت مغز را به مدت یک سال به صورت بی‌سیم ردیابی می‌کند.

به گزارش ثریا -  یک ایمپلنت مغزی لیزری به اندازه یک دانه نمک می‌تواند نحوه مطالعه فعالیت عصبی را توسط دانشمندان در درازمدت تغییر دهد.

به نقل از آی‌ای، محققان دانشگاه کرنل(Cornell) یک ایمپلنت عصبی بسیار کوچک ساخته‌اند که می‌تواند روی یک دانه نمک تعادل خود را حفظ کند، اما به اندازه کافی قدرتمند است که فعالیت مغز را در یک حیوان زنده به مدت بیش از یک سال به صورت بی‌سیم ثبت کند.

این دستگاه که «الکترود بدون اتصال اپتوالکترونیکی میکرومقیاس»(MOTE) نامیده می‌شود، گامی بزرگ به سوی نظارت عصبی طولانی‌مدت با حداقل تهاجم و حسگری زیستی یکپارچه است.

این پروژه به طور مشترک توسط آلیوشا مولنار(Alyosha Molnar)، استاد دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه «کرنل» و سانوو لی(Sunwoo Lee)، استادیار دانشگاه فناوری نانیانگ(Nanyang) که توسعه این فناوری را هنگام کار در آزمایشگاه «مولنار» آغاز کرد، رهبری شد.

این ایمپلنت حدود ۳۰۰ میکرون طول و ۷۰ میکرون عرض دارد. «MOTE» که با پرتوهای لیزر سرخ و فروسرخ بی‌ضرر که از بافت مغز عبور می‌کنند، نیرو می‌گیرد، داده‌ها را از طریق پالس‌های کوچک نور فروسرخ که سیگنال‌های الکتریکی مغز را رمزگذاری می‌کنند، ارسال می‌کند.

یک دیود نیمه‌رسانای ساخته شده از «آلومینیوم گالیوم آرسنید»، انرژی نور را برای تأمین انرژی مدار جذب می‌کند و برای ارسال داده‌ها، نور ساطع می‌کند. همچنین شامل یک تقویت‌کننده کم‌صدا و رمزگذار نوری است که با همان فناوری نیمه‌رسانای موجود در میکروچیپ‌های روزمره ساخته شده است.

«مولنار» می‌گوید: تا آنجا که ما می‌دانیم، این کوچکترین ایمپلنت عصبی است که فعالیت الکتریکی مغز را اندازه‌گیری کرده و سپس آن را به صورت بی‌سیم گزارش می‌دهد.

وی افزود: با استفاده از ماژولاسیون موقعیت پالس برای کد (همان کدی که به عنوان مثال در ارتباطات نوری برای ماهواره‌ها استفاده می‌شود) می‌توانیم از انرژی بسیار بسیار کمی برای برقراری ارتباط استفاده کنیم و همچنان با موفقیت داده‌ها را به صورت نوری دریافت کنیم.

آزمایش‌های طولانی‌مدت در موش‌ها

محققان ابتدا «MOTE» را در کشت‌های سلولی آزمایش کردند و سپس آن را در قشر بشکه‌ای موش‌ها، بخشی از مغز آنها که اطلاعات حسی از سبیل‌ها را پردازش می‌کند، کاشتند.

این ایمپلنت در طول یک سال به طور مداوم، هم جهش‌های شدید نورونی و هم فعالیت سیناپسی گسترده‌تر را ثبت کرد، در حالی که موش‌ها سالم و فعال باقی ماندند.

«مولنار» گفت که تیم تحقیقاتی می‌خواست سیستمی را طراحی کند که از تحریک بافت مغز جلوگیری کند. وی می‌گوید: یکی از انگیزه‌های انجام این کار این است که الکترودهای سنتی و فیبرهای نوری می‌توانند مغز را تحریک کنند. بافت در اطراف ایمپلنت حرکت می‌کند و می‌تواند یک پاسخ ایمنی را تحریک کند. هدف ما این بود که دستگاه را به اندازه کافی کوچک بسازیم تا این اختلال را به حداقل برساند و در عین حال فعالیت مغز را سریع‌تر از سیستم‌های تصویربرداری و بدون نیاز به اصلاح ژنتیکی نورون‌ها برای تصویربرداری ثبت کند.

امکانات جدید برای علوم اعصاب

ترکیب نیمه‌رسانایی «MOTE» می‌تواند به محققان اجازه دهد داده‌های فعالیت مغز را حتی در طول اسکن‌های MRI جمع‌آوری کنند؛ چیزی که با ایمپلنت‌های فعلی امکان‌پذیر نیست.

این فناوری همچنین ممکن است برای استفاده در نخاع یا ادغام در صفحات جمجمه مصنوعی برای نظارت مداوم تطبیق داده شود.

«مولنار» اولین بار این ایده را در سال ۲۰۰۱ مطرح کرد، اما توسعه آن حدود یک دهه پیش سرعت گرفت، زمانی که او همکاری خود را با اعضای گروه «Cornell Neurotech» که یک تلاش مشترک بین کالج هنر و علوم و مهندسی کرنل بود، آغاز کرد.

این مطالعه در مجله Nature Electronics منتشر شده است.

منبع : ایمپلمت مغزی


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس