غريب الأطوار في أفضل معنى الكلمة منظم, بلاي بوي, محسن ايلون موسك معروفة في جميع أنحاء العالم. قرر أن يحضر البشرية إلى الفضاء ، لاستعمار كوكب المريخ ، إلى التخلي عن المتاح الصواريخ. وقال انه قرر جعل العالم أكثر نظافة ، زرع لنا من السيارات مع محركات الاحتراق الداخلي إلى السيارات ذاتية القيادة. بينما تتكشف هذه الشركات ، وقال انه لا نجلس مكتوفي الأيدي. وقال انه تصور Neuralink من شأنها أن تساعدنا على أن نصبح أشخاص جدد. دون حدود ودون الضعف ، كما ينبغي أن يكون في العالم الجديد (موسك). لتوثيق الأفكار المجنونة قناع دائما تطوع تيم الحضرية من WaitButWhy (كتب عن الذكاء الاصطناعي ، استعمار المريخ سبيس اكس). نحن نقدم واحدة من أفضل الأعمال الحديثة شعبية علوم الصحافة. كذلك في أول شخص.
دعونا للحظة العودة في الوقت المناسب إلى 50 ، 000 قبل الميلاد ، سرقة شخص ما سوف تجلب في عام 2017.
في هذا الجانب. الجانب, شكرا لك و الرجال ما كنت قد اخترع اللغة.
شكرا لك, نحن نريد أن تظهر لك كل الأشياء لا يصدق كنا قادرين على بناء بفضل الاختراع الخاصة بك.
حسنا, دعونا نضع بوكا على الطائرة ثم غواصة ، ثم سحبت في الجزء العلوي من برج خليفة. الآن دعونا نظهر له تلسكوب, تليفزيون و iPhone. والسماح القليل من الجلوس على الإنترنت.
لقد كان ممتعا. كيف يمكنك أن الجانب ؟
نعم ، نحن نفهم أن كنت مندهشا للغاية. للحلوى ، دعونا نريه كيف يمكننا التواصل مع بعضهم البعض.
الجانب سيكون روع إذا كان يعلم بأنه على الرغم من كل قدرات سحرية أن الناس قد اكتسبت نتيجة الحوارات فيما بينها ، وذلك بفضل القدرة على الكلام ، فإن العملية لا تختلف عن ما كان في وقته. عندما اثنين من الناس ذاهبون إلى الحديث ، فإنها تستخدم التكنولوجيا من سن 50 000 سنوات.
الجانب سوف يفاجأ أيضا أن في العالم الذي عمل مدهش آلات الناس الذين فعلوا هذه السيارات يرحل مع نفس البيولوجي والهيئات التي ذهبت جانبية وأصدقائه. كيف يكون هذا ممكنا ؟
هذا هو السبب في واجهات الدماغ والحاسوب (NCI) هو مجموعة فرعية من أوسع مجال الهندسة العصبية, والتي هي نفسها مجموعة فرعية من التكنولوجيا الحيوية جدا للاهتمام. ونحن قد غزا العالم مع التكنولوجيا ، ولكن عندما يتعلق الأمر إلى المخ هو الأداة الرئيسية لدينا — عالم التكنولوجيا يعطينا شيئا.
ولذلك نستمر في التواصل باستخدام التقنيات التي اخترعها الجانب. حتى وأنا اكتب هذه الجملة 20 مرات أبطأ مما كنا نعتقد ، وبالتالي الأمراض ذات الصلة إلى الدماغ لا يزال يدعي الكثير من الأرواح.
ولكن بعد 50 000 سنة بعد الاكتشافات الكبرى في العالم يمكن أن تتغير. الحدود المقبلة الدماغ هو.
* * *
هناك العديد من الخيارات المختلفة المحتملة واجهات الدماغ والحاسوب (في بعض الأحيان يشار إلى واجهة "الدماغ — جهاز الكمبيوتر" أو "الدماغ — آلة") التي هي مفيدة في أشياء مختلفة. ولكن كل من يعمل على CQM ، في محاولة حل واحد أو اثنين أو كل من هذه الأسئلة:
الأول هو الانسحاب من الدماغ — وهذا هو ، تسجيلقوي> ، ويقول الخلايا العصبية. والثاني يتعلق بإدخال المعلومات في التدفق الطبيعي من الدماغ أو تغيير التدفق الطبيعي في بعض الطريق — وهذا هو تحفيز الخلايا العصبية.
هذه العمليتين تحدث دائما في رأسك. الآن عينيك أداء مجموعة من الحركات الأفقية التي تسمح لك قراءة هذه الجملة. فمن الخلايا العصبية في الدماغ تقديم المعلومات إلى الجهاز (عينيك) ، يتلقى الأوامر و يستجيب. وعندما عينيك تتحرك بطريقة معينة ، الفوتونات من الشاشة تخترق الشبكية و تحفيز الخلايا العصبية في الفص الصدغي من قشرة السماح صورة العالم في وعي. ثم هذه الصورة يحفز الخلايا العصبية في جزء آخر من الدماغ التي تسمح لك لمعالجة المعلومات الواردة في الصورة و استخراج معنى من الجمل.
الإدخال والإخراج — التي تجعل الخلايا العصبية في الدماغ. صناعة كله NRI يريد الانضمام إلى هذه العملية.
في البداية يبدو أن هذه ليست هذه مهمة صعبة. لأن الدماغ هو مجرد كرة من هلام. و cortex — الجزء من الدماغ الذي نريد إضافة إلى تسجيل التحفيز — انها مجرد منديل يقع على الجزء الخارجي من الدماغ ، حيث أنه من السهل الوصول إليها. داخل القشرة من 20 بليون خلية عصبية ، 20 مليار قليلا الترانزستورات التي يمكن أن تعطي لنا طريقة جديدة تماما على السيطرة على الحياة والصحة السلام إذا علمنا أن تعمل معهم. من الصعب جدا أن نفهم ؟ إن الخلايا العصبية الصغيرة ، ولكننا نعرف كيفية تقسيم الذرة. القطر من الخلايا العصبية في 100 000 مرات أكثر الذرات. إذا كانت الذرة مصاصة, الخلايا العصبية سيكون كيلومتر في القطر — لذا نحن بالتأكيد يجب أن تكون قادرة على العمل مع مثل هذه الكميات. أليس كذلك ؟
ما هي المشكلة ؟
من جهة ، وهي فكرة صحيحة لأنها تؤدي إلى التقدم المحرز في هذا المجال. نحن حقا يمكن أن تفعل ذلك. ولكن بمجرد أن تبدأ في فهم ما يحدث في الواقع في الدماغ ، يصبح من الواضح فورا أن هذه هي المهمة الأكثر صعوبة.
حتى قبل أن نتحدث عن CQM ، علينا أن ننظر إلى ما يفعله الناس وخلق NKI. فمن الأفضل لزيادة الدماغ 1000 مرة وانظر ماذا يحدث.
تذكر مقارنة القشرة الدماغية مع المنديل ؟
إذا كان لنا أن زيادة أنسجة اللحاء 1000 مرة — وكانتما يقرب من 48 بوصة على كل جانب — الآن سوف يكون طول مبنيين في مانهاتن. وسوف يستغرق حوالي 25 دقائق سيرا على الأقدام من المحيط. والدماغ بشكل عام هو حجم ماديسون سكوير غاردن.
دعونا نضع الأمور في المدينة. أنا متأكد من عدة مئات من آلاف الناس الذين يعيشون هناك, سوف تفهم.
اخترت 1000 أضعاف لعدة أسباب. واحد منهم هو أننا جميعا يمكن على الفور تحويل الأبعاد في رأسك. كل ملليمتر الفعلية الدماغ أصبح متر. في العالم من الخلايا العصبية التي هي أقل بكثير من كل ميكرون أصبح المليمتر ، والتي من السهل أن نتصور. الثانية, لحاء يصبح "الإنسان" الأبعاد: 2 مم سمك الآن 2 متر ارتفاع شخص.
وهكذا يمكننا أن نذهب إلى شارع 29, إلى حافة العملاقة انتقاد ، فإنه من السهل أن نرى ما يجري في اثنين متر سمك. إلى إثبات ، دعونا سحب لدينا العملاقة متر مكعب من لحاء لاستكشاف ذلك ، لنرى ماذا سيحدث في العادي ملليمتر مكعب من الحقيقي النباح.
ما نراه في هذه مكعب متر ؟ تجزئة. دعونا نظيفة ووضعها مرة أخرى.
أولا ضع سمك السلور ، هيئات صغيرة من الخلايا العصبية الذين يعيشون في هذا المكعب.
سمك السلور تتراوح في حجمها ، ولكن علماء الأعصاب الذين تحدثنا أنا أقول أن سوما من الخلايا العصبية في القشرة ، في معظم الأحيان 10-15 ميكرون في القطر (واحد ميكرون = ميكرون ، 1/1000 من المليمتر). هذا إذا كنت وضعت 7-10 هذه في خط هذا الخط سيكون من قطر شعرة الإنسان. في نطاق سوما سيتم 1-1 ، 5 سم في القطر. مصاصة.
حجم القشرة بأكملها يناسب 500 000 مكعب ملليمتر, و هذا الفضاء سيكون حوالي 20 مليار سوم. أي أن متوسط ملليمتر مكعب من القشرة يحتوي على حوالي 40 ، 000 من الخلايا العصبية. حيث لدينا حوالي 40 000 متر مكعب من الحلوى. إذا قسمنا لدينا مربع إلى 40,000 كتل ، مع كل وجه 3 بوصة ، كل من سوما-الحلوى سوف يكون في مركز الخاصة 3 بوصة مكعب ، وغيرها من سمك السلور — 3 بوصة في كل الاتجاهات.
أنت لا تزال هنا ؟ يمكنك أن تتخيل لدينا متر مكعب مع 40,000 العائمة الحلوى ؟
هنا المجهرية صورة سوما في القشرة; كل شيء حوله قد أزيلت:
حسنا, حتى الآن لا يبدو من الصعب جدا. لكن سوما ليس سوى جزء صغير من كل الخلايا العصبية. كل من تمتد المصاصة ، الملتوية ، تشعبت التشعبات التي في نطاق يمكن أن يستغرق ثلاثة إلى أربعة أمتار في اتجاهات مختلفة ، قد تكون عصبي طول 100 متر (إذا نقل إلى جزء آخر من القشرة) ، أو كلم (إذا كان ينزل في الحبل الشوكي و الجسم). كل سمك في مم و هذه الأسلاك تجعل القشرة في محكم الملتوية الكهربائية الشعيرية.
هذه المعكرونة في الكثير من الأمور. كل الخلايا العصبية وقد المشبكية مع 1000 — تصل أحيانا إلى 10 000 الخلايا العصبية الأخرى. كما في لحاء حوالي 20 مليار من الخلايا العصبية, وهذا يعني أنه سوف يكون أكثر من 20 تريليون الفردية الوصلات العصبية (كوادريليون الاتصالات في الدماغ). في متر مكعب إلى أكثر من 20 مليون نقاط الاشتباك العصبي.
مع كل هذا ، ليس فقط من كل مصاصة من 40 000 في كوبا تأتي غابة من الشعيرية ، ولكن الآلاف من السباغيتي تمر من خلال موقعنا مكعب من أجزاء أخرى من القشرة. و حتى لو حاولنا تسجيل إشارات أو لتحفيز الخلايا العصبية على وجه التحديد في هذه مكعب المنطقة ، كان علينا أن يكون من الصعب جدا ، لأنه في الفوضى من السباغيتي وسوف يكون من الصعب تحديد المواضيع التي تنتمي إلى السباغيتي سوما-حلويات (لا سمح الله ، من حيث المبدأ ، على الخلايا العصبية).
و بالطبع لا ننسى المرونة العصبية. الجهد من كل الخلايا العصبية يتغير باستمرار ، مئات المرات في الثانية. وعشرات الملايين من الاتصالات المشبكية في المكعب سوف تتغير باستمرار الأحجام ، تختفي ثم تظهر مرة أخرى.
ولكن هذه هي البداية فقط.
اتضح أن في الدماغ هناك أيضا الخلايا الدبقية — الخلايا التي هي من أنواع مختلفة تؤدي العديد من الوظائف المختلفة مثل ارتشاح المواد الكيميائية التي تطلق في نقاط الاشتباك العصبي ، لف المحاور مع المايلين و صيانة الجهاز المناعي للدماغ. هنا هي بعض من الأكثر شيوعا أنواع من الخلايا الدبقية:
كيف العديد من الخلايا الدبقية الموجودة في القشرة? عن نفس الخلايا العصبية. إضافة لذلك لدينا مكعب 40 000 من هذه.
وأخيرا ، هناك الأوعية الدموية. في كل ملليمتر مكعب من القشرة يحتوي على حوالي متر الأوعية الدموية الصغيرة. في نطاق هذا يعني أن لدينا في متر مكعب هي كيلومتر من الأوعية الدموية. وهنا كيف تبدو:
يكون كبيرا مشروع أعمل علماء الأعصاب تسمى عصبية المشروع الإنسان (الإنسان عصبية المشروع). العلماء يحاولون خلق مفصل كامل خريطة الدماغ البشري بأكمله. في وقت سابق من أي شخص بالقرب من فعل ذلك.
ويتضمن المشروع تشريح الدماغ البشري على لوحات رقيقة جدا حوالي 30 نانومتر سميكة. فمن 1/33, 000 ملم.
بالإضافة إلى خلق صور رائعة "الشريط" تشكيلات من المحاور مع وظائف مماثلة والتي غالبا ما تتطور داخل المادة البيضاء مثل هذا
— عصبية المشروع يساعد على تصور كيف أن كل تلك الاشياء معبأة في الدماغ. هنا تفصيلا من كل ما يحدث في شريحة صغيرة من مخ الفأر (الأوعية الدموية):
(الصورة E — كامل القسم من الدماغ ، و F – N — المكونات الفردية التي تشكل هـ).
لذلك لدينا متر مربع معبأة ، وتناثرت مع المكهربة ملء تعقيد مختلفة. دعونا الآن نذكرهذا هو في الواقع لدينا مربع — ملليمتر مكعب في الحجم.
مهندسين واجهات الدماغ والحاسوب تحتاج إلى أي معرفة ما يقولون المجهرية سمك السلور ، ودفن إلى ملليمتر ، أو تحفيز بعض سوما أنها تفعل الأمور في نصابها الصحيح. بالتوفيق لهم.
نحن سوف تجد أنه من الصعب أن تفعل هذا مع تعزيز 1000 مرة من قبل الدماغ. مع الدماغ ، الذي يتحول إلى منديل. ولكن في الواقع ليس هذا المنديل هو في أعلى الدماغ ، مطوية للغاية (في نطاق وعمق 5 أمتار إلى 30 مترا). في الواقع, أقل من ثلث انتقاد قشرة على سطح الدماغ أكثر من ذلك في طيات.
وبالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد التي كنت قادرا على العمل في المختبر ، وليس ذلك بكثير. الدماغ تغطيها طبقات متعددة ، بما في ذلك الجمجمة — التي في 1000 التكبير سيكون 7 متر سميكة. وبما أن معظم الناس حقا لا أحب ذلك عندما الجمجمة طويلة جدا مفتوح بل هو مشكوك فيه النشاط لديهم للعمل مع مصاصات صغيرة من الدماغ كما يمكنك بعناية وبدقة.
و كل هذا على الرغم من حقيقة أن كنت تعمل مع اللحاء — ولكن الكثير من الأفكار المثيرة للاهتمام حول هذا الموضوع من NKI التعامل مع الهياكل الكثير أدناه إذا كنت تقف على رأس المدينة الدماغ ، فإنها تقع على عمق 50 إلى 100 متر.
تخيل فقط كم يجري في مكعب لكنه واحدة فقط 500 000 جزء من القشرة الدماغية. إذا كنا حطم لدينا العملاقة النباح في نفس مترا مكعبات طرحت لهم في صف واحد ، فإنها تمتد 500 كيلومترا إلى بوسطن. و إذا كنت ترغب في جعل تجاوز من شأنها أن تأخذ أكثر من 100 ساعة عند المشي بسرعة في أي لحظة يمكنك التوقف وإلقاء نظرة على المكعب ، و كل هذا التعقيد سوف يكون في داخله. كل هذا هو الآن في الدماغ.
Woweeeee.
كيف العلماء والمهندسين سيتم التعامل مع هذا الوضع ؟
هم يحاولون الاستفادة القصوى من الأدوات التي لديهم الآن الأدوات التي يتم استخدامها لتسجيل أو تحفيز الخلايا العصبية. دعونا دراسة الخيارات.
مع ما تم القيام به بالفعل ، يمكننا أن نميز ثلاثة المعايير التي يتم تقييم إيجابيات وسلبيات أداة تسجيل
1) جدول — كم عدد الخلايا العصبية يمكن تسجيلها.
2) القرار — كيف مفصلة المعلومات يحصل على أداة المكانية (كم من الملاحظات التي تشير إلى الفرد يتم تنشيط الخلايا العصبية) والزمانية (حسنا كيف يمكنك تحديد عندما يكون هناك تسجيل النشاط).
3) الغازية — جراحة, و إذا كان الأمر كذلك ، كيف مكلفة.
الهدف على المدى الطويل هو المنزوع الدسم من كل ثلاثة وتناول الطعام. ولكن حتما فإن السؤال الذي يطرح نفسه, أي من هذه المعايير (واحد أو اثنين) يمكنك إهمال? اختيار أداة غير زيادة أو نقصان الجودة هو حل وسط.
دعونا نرى ما هي الأدوات المستخدمة حاليا:
بالرنين المغناطيسي
الرنين المغناطيسي الوظيفي غالبا ما يستخدم في NKI ، الكلاسيكية أداة تسجيل — يعطيك معلومات حول ما يحدث داخل الدماغ.
بالرنين المغناطيسي يستخدم تكنولوجيا التصوير بالرنين المغناطيسي التصوير بالرنين المغناطيسي. اخترع في عام 1970 ، التصوير بالرنين المغناطيسي أصبح تطور الأشعة السينية والأشعة المقطعية. بدلا من الأشعة السينية, التصوير بالرنين المغناطيسي يستخدم المجال المغناطيسي (جنبا إلى جنب مع موجات الراديو و إشارات أخرى) لتوليد الصور من الجسم و الدماغ. مثل هذا:
مجموعة كاملة من المقاطع العرضية التي تسمح لك أن ترى الرأس كله.
غير عادية جدا التكنولوجيا.
بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي) تستخدم تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي لتتبع التغيرات في تدفق الدم. لماذا ؟ لأنه عندما المناطق من الدماغ أكثر نشاطا ، فإنها تستهلك المزيد من الطاقة ، وهذا يعني أنهم بحاجة إلى المزيد من الأوكسجين وبالتالي يزيد من تدفق الدم في هذا المجال لتقديم هذا الأكسجين. هنا ما يمكن أن تظهر على جهاز الرنين المغناطيسي الضوئي.
طبعا في الدماغ هناك دائما الدم في هذه الصورة يظهر فيها زيادة تدفق الدم (الأحمر ، البرتقالي ، الأصفر) حيث انخفض (الأزرق). و منذ بالرنين المغناطيسي يمكن مسح الدماغ كله ، فإن النتائج ستكون ثلاثية الأبعاد:
الرنين المغناطيسي الوظيفي العديد من التطبيقات الطبية ، على سبيل المثال ، إعلام الأطباء حول كيف أجزاء معينة من الدماغ بعد السكتة الدماغية ، بالرنين المغناطيسي قد تعلمت جيدا من علماء الأعصاب في أي منطقة من الدماغ تشارك في هذه الوظائف. المسح الضوئي يوفر أيضا معلومات هامة حول ما يحدث في الدماغ في لحظة معينة في الوقت المناسب, أنها آمنة وغير الغازية.
العيب الكبير هو القرار. بالرنين المغناطيسي مسح حرفية القرار مثل شاشة الكمبيوتر بكسل, ولكن بدلا من ذلك ثنائية الأبعاد القرار يمثل مكعب ثلاثي الأبعاد الحجمي بكسل — voxels (فوكسل, فوكسل).
الرنين المغناطيسي الوظيفي Voxels تصبح أصغر حجما مع تحسين التكنولوجيا قد أدى إلى زيادة في القرار المكانية. الحديث الرنين المغناطيسي الوظيفي voxels يمكن أن يكون حجم ملليمتر مكعب. حجم المخ هو حوالي 1 200 000 mm3 ، لذلك المسح بالرنين المغناطيسي بدقة عالية الدماغ يقسم إلى مليون مكعبات صغيرة.المشكلة هي أنه في العصبية نطاق لا يزال الكثير جدا — كل فوكسل يحتوي على الآلاف من الخلايا العصبية. حتى في أفضل متوسط بالرنين المغناطيسي يظهر تدفق الدم ، رسم كل مجموعة من 40000 خلية عصبية أو نحو ذلك.
مشكلة كبيرة أخرى هي الزمني القرار. الرنين المغناطيسي الوظيفي تراقب تدفق الدم ، والتي هي غير دقيقة و تأخر عن الثاني — وهو الخلود في العالم من الخلايا العصبية.
الشرقية
اخترع ما يقرب من قرن من الزمان ، EEG (كهربية) يفرض على العقل الكثير من الأقطاب الكهربائية. ومن هنا:
EEG هو بالتأكيد التكنولوجيا التي من شأنها أن تبدو مضحكة لبعض الناس البدائية في عام 2050 ، ولكن في هذه اللحظة هو واحد من عدد قليل من الأدوات التي يمكن استخدامها تماما غير الغازية NKI. EEG يسجل النشاط الكهربائي في مختلف مناطق الدماغ ، وعرض النتائج على النحو التالي:
الرسوم البيانية EEG يمكن أن تكشف عن معلومات عن هذه المشاكل الطبية مثل الصرع ، لتتبع النوم أو تحديد حالة جرعة من التخدير.
في المقابل إلى الرنين المغناطيسي الوظيفي ، EEG لديه جيدة إلى حد ما القرار موقتا ، تلقي الإشارات الكهربائية من الدماغ عند ظهورها — على الرغم من الجمجمة إلى حد كبير يطمس الزمنية دقة (العظم هو موصل رديء).
العيب الرئيسي هو القرار المكانية. EEG الأمر ليس كذلك. كل الكهربائي السجلات فقط يعني قيمة ناقلات مجموع الرسوم من الملايين أو المليارات من الخلايا العصبية (غير واضحة لأن الجمجمة).
تخيل أن الدماغ هو ملعب البيسبول ، خلاياه العصبية هم الناس في الزحام و المعلومات التي نريد أن تكون بدلا من النشاط الكهربائي مشتق من الحبال الصوتية. في هذه الحالة, التخطيط الدماغي هو مجموعة من الميكروفونات خارج الملعب ، على جدرانه الخارجية. يمكنك سماع الحشد بداية الانشوده وحتى يمكن التنبؤ بما كانت تصرخ. يمكنك ان تجعل من الإشارات المميزة إذا كان هناك معركة قريبة ، شخص سيفوز. يمكنك أيضا جعل الخروج إذا كان هناك شيء غير عادي. هذا كل شيء.
ECOG
ECOG (electrocorticography) مماثلة EEG ، حيث أنه يستخدم أيضا الأقطاب على السطح فقط يضعهم تحت الجمجمة على سطح الدماغ.
البكم. لكنها فعالة — أكثر من ذلك بكثير فعالية من EEG. دون تدخل من أن يأتي من الجمجمة ، ECOG تغطي أكثر مكانية عالية (حوالي 1 سم) و الزمانية القرار (5 ميلي ثانية). على ECOG الأقطاب يمكن أن توضع فوق أو تحت الجافية.
طبقات على اليسار ومن الأعلى إلى الأسفل: فروة الرأس, الجمجمة, دورا, العنكبوتية, لينة السحايا, القشرة, المادة البيضاء. الحق إشارة المصدر: EEG ، ECOG, intraparenchymally (LFP ، إلخ.)
العودة إلى القياس مع شركائنا في الملعب ، ECOG الميكروفونات داخل الملعب و أقرب إلى الحشد. وبالتالي فإن الصوت يكون أنظف بكثير من الميكروفونات EEG خارج الملعب ، ECOG سوف تكون قادرة على التمييز بين الأصوات الفردية قطاعات من الجماهير. ولكن هو تحسين يستحق المال — يتطلب عملية جراحية. ولكن وفقا لمعايير عملية جراحية ، هذا التدخل ليست سيئة للغاية. كما قلت جراح واحد "وضع حشو تحت الجافية نسبيا غير الغازية. سيكون لديك لجعل ثقب في الرأس ، لكنها ليست مخيفة."
الميدانية المحلية المحتملة (LFP)
دعنا ننتقل مع سطح القطب أقراص إلى microelectrodes القليل من الإبر التي الجراحين العصا إلى الدماغ.
جراح المخ بن رابوبورت قال لي كيف والده (عالم) هل microelectrodes:
"عندما كان والدي لم الأقطاب ، كان القيام بها يدويا. تولى الأسلاك الدقيقة جدا — الذهب والبلاتين أو ايريديوم التي كانت 10-30 ميكرون في القطر و إدراج هذا السلك في كوب الشعرية أنبوب قطره في ملليمتر. ثم عقد الزجاج على لهب و استدارة حتى الزجاج خففت. سحب أنبوب شعري حتى تصبح رقيقة جدا وأخرج من النار. الآن أنبوب شعري يلف و يضغط على السلك. زجاج عازل ، سلك دليل. والنتيجة هي معزول الزجاج الكهربائي مع طرف قطر من 10 ميكرون".
على الرغم من أن اليوم بعض الأقطاب لا تزال تصنع باليد ، والتكنولوجيات الجديدة استخدام السيليكون ركائز تقنيات التصنيع اقترضت من صناعة الدوائر المتكاملة.
طريقة تشغيل الميدانية المحلية إمكانات بسيطة — كنت تأخذ واحدة من تلك ultra-slim إبرة مع إلكترود نصيحة ووضعها واحد أو اثنين ملليمتر في القشرة. هناك انها تجمع متوسط قيمة الشحنات الكهربائية من الخلايا العصبية داخل دائرة نصف قطرها معينة من القطب.
LFP يوفر لك ليس سيئا القرار المكانية من الرنين المغناطيسي الوظيفي جنبا إلى جنب مع السريع الزمنية القرار من ECOG. وفقا لمعايير الأذونات هو على الأرجح أفضل خيار من كل ما سبق.
للأسف انه رهيب على معايير أخرى.
في المقابل إلى الرنين المغناطيسي الوظيفي ، EEG و ECOG ، LFP microelectrode لا يوجد لديه مقياس — فإنه يقول لك فقط ما يجعل الكرة الصغيرة المحيطة به. و هو أكثر من ذلك بكثيرالغازية لأنها في الواقع يدخل الدماغ.
في الملعب LFP هو واحد الميكروفون معلقة على قسم واحد مع مقاعد إزالة الصوت واضح في هذا المجال و ربما لمدة ثانية أو اثنين يخطفها من فرد صوت هنا و هناك — ولكن بالنسبة للجزء الأكبر أنه يشعر العام الاهتزاز.
و التطور الجديد هو متعدد مجموعة الكهربائي ، والتي تقوم على فكرة LFP فقط يحتوي على 100 LFP في نفس الوقت. Multielectrode مجموعة تبدو مثل هذا:
ساحة صغيرة من 4 من 4 ملم على 100 السيليكون الأقطاب على ذلك. هنا واحد آخر, هنا يمكنك أن ترى كيف حاد الأقطاب هو بضعة ميكرونات في طرف.
القطع الفردية
لتسجيل أوسع LFP القطب نصيحة قليلا kruglitsa لإعطاء القطب مساحة كبيرة ، وانخفاض مقاومة (غير صحيحة المصطلح) التي يمكن الكشف عن بعض الإشارات الضعيفة من مجموعة واسعة من المواقع. في النهاية القطب يجمع جوقة النشاط من المجال المحلي.
تسجيل الوحدات الفردية أيضا استخدام إبرة القطب ، ولكن النصائح هي حادة جدا و جعل المقاومة الزيادة. بسبب هذا النازحين جزء كبير من الضجيج الكهربائي شيء تقريبا تلتقط حتى تكون قريبة جدا من الخلايا العصبية (حوالي 50 ميكرون) ، الموجي من هذه الخلايا سوف تكون قوية بما يكفي للتغلب على جدار الكهربائي مع مقاومة عالية. الحصول على منفصلة إشارات من الخلايا العصبية و عدم وجود الضوضاء الخلفية ، هذا القطب يمكن أن نلاحظ الحياة الشخصية العصبية. أصغر ممكن مقياس أقصى دقة ممكنة.
بعض أقطاب كنت تريد أن تجلب العلاقات إلى المستوى التالي وتطبيق المحلية طريقة تثبيت المحتملة (التصحيح المشبك) ، والذي يسمح لك لإزالة القطب نصيحة وترك أنبوب صغير, زجاج ماصة ، والتي سوف تمتص مباشرة غشاء الخلية العصبية و إجراء أكثر دقة الأبعاد.
التصحيح المشبك لديه ميزة: على عكس جميع الطرق الأخرى ، جسديا اللمسات العصبية و لا يمكن أن يسجل فقط ، ولكن أيضا لتحفيز الخلايا العصبية ، عن طريق الحقن الحالية أو الحفاظ على الجهد عند مستوى معين لأداء اختبارات محددة (أساليب أخرى يمكن فقط تحفيز مجموعات من الخلايا العصبية ككل).
وأخيرا ، الأقطاب يمكن التغلب على العصبية و فعلا تخترق الغشاء إلى سجل. إذا كان طرف حاد بما فيه الكفاية ، فإنه لن تدمر غشاء الخلية مثل مختومة حول القطب ، وسوف يكون من السهل جدا أن تحفز الخلايا العصبية أو لتسجيل فرق الجهد بين البيئة الخارجية والداخلية من الخلايا العصبية. ولكن هذا هو على المدى القصير التقنية — اخترقت الخلايا العصبية لن يعيش طويلا.
في الملعب ، والتحقق من الوحدات الفردية مثل ميكروفون أحادي الاتجاه تعلق طوق من واحد من الدهون الرجل. المحلية التثبيت القدرة الميكروفون في شخص في الحلق, تسجيل الدقيق حركة الحبال الصوتية. هذا هو وسيلة رائعة لمعرفة المزيد عن تجارب الشخص عن اللعبة ، لكنها لن تكون أخرجت من سياقها وأنه من المستحيل أن نحكم على ما يحدث في اللعبة أو عن الرجل نفسه.
هذا كل ما لدينا. على الأقل هذا ما نستخدمها في كثير من الأحيان. هذه الأدوات أيضا متقدمة جدا و سوف يبدو مثل العصر الحجري الشعب تكنولوجيا المستقبل الذي لا أعتقد أنه كان علينا أن نختار واحدة من التكنولوجيات الكراك فتح الجمجمة من أجل الحصول على تسجيلات عالية الجودة على الدماغ.
ولكن كل القيود ، وهذه الأدوات قد علمتنا الكثير عن الدماغ أدى إلى إنشاء أول غريبة واجهة الدماغ والحاسوب. قراءة المزيد عنها في الجزء التالي.
.
المزيد
أسرع طائرة في العالم ، منافسيها. السرعة التي تطير
هذا التصميم من غير المرجح أن تطير بسرعة عدة آلاف من الكيلومترات في الساعة. وهذا يتطلب من الخصائص الأخرى. طائرات حديثة يمكن أن تطير بسرعة كبيرة. في إطار «سريعة» أنا أفهم أنه لا سرعة 10 مرات أسرع من السيارة بسرعة حقا. حتى من دون احتراق وضع ال...
الاستعراضات الأولى: كم سرعة الانترنت عبر الأقمار الصناعية ستارلينك من ايلون موسك?
في الانترنت ظهرت أولا الاستعراضات على مزود ستارلينك رجل الأعمال الأمريكي إيلون ماسك (موسك) يتعامل ليس فقط مع صناعة السيارات الكهربائية وسفن الفضاء. في عام 2015 ، أنشأ شركة ستارلينك ، والغرض منها هو ضمان الإنترنت من سكان حتى الزوايا النائية من كوكبنا....
كيفية التعرف والعناكب السامة والثعابين مع الهاتف الذكي الخاص بك ؟
سيدني leucopoenia العنكبوت (Atrax robustus) هي واحدة من أخطر سكان أستراليا ووفقا العلماء في هذه اللحظة في استراليا هناك حوالي 200 ، 000 الأنواع من الحيوانات. معظم الذين يعيشون في هذه القارة المخلوقات لا يمكن العثور عليها في قارات أخرى ، أي أنها هي فر...
أخبار ذات صلة
في المملكة المتحدة أطلقت بنجاح تجربة انصهار المفاعل
في بريطانيا الأسبوع الماضي أطلقت التجريبية الجديدة مفاعل الاندماج ST40. النظام قد ولدت بالفعل "أول البلازما". الهدف النهائي: تسخين البلازما داخل توكاماك إلى درجة حرارة 100 مليون درجة مئوية ، وهو سبع مرات أكثر مما كانت عليه في مركز...
كل يوم اثنين في العدد الجديد من «أخبار التكنولوجيا الفائقة» نلخص الأسبوع السابق نتحدث عن بعض من أهم الأحداث الرئيسية الاكتشافات و الاختراعات. هذه المرة سيكون عن المنطاد جوجل مزدوجة الكهربائية العمودية الإقلاع و أكثر! مشا...
اكتشف العلماء كيفية المريخ من دون ماء للقيام مواد البناء
كل يوم بعثة الفضاء إلى المريخ هو الحصول على أوثق. ولكن دعونا نتخيل أن أول المستوطنين وصل بالفعل على الكوكب الأحمر و قرر الاستقرار هناك. ما يبنون المنازل ؟ كما لإنتاج الخرسانة و الطوب تحتاج إلى الماء الذي هو الكوكب الرابع من الشمس ...
خالق يقدم سيري إلى استخدام منظمة العفو الدولية إلى توسيع الذاكرة البشرية
واحدة من «الآباء» "مساعد الظاهري" من شركة أبل أن غروبر مؤخرا أفكاره على كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي إلى تمكين ذاكرة الإنسان. هذا الاستخدام من منظمة العفو الدولية سوف تجعل منه مساعدا لا تقدر بثمن و تعطي الشخص فرصة التغ...
كيفية تغيير الكون مع واحد أكثر من ذلك البعد ؟
ما الذي تغير إذا كان ليس فقط المكانية الثلاثة واحد الزمنية الأبعاد ؟ تخيل لو كنت تستطيع القدرة على التحرك في اتجاه: بالإضافة إلى ما يصل إلى أسفل ، شمال جنوب غرب شرق. أن هناك اتجاه مستقل أبعد من المفاهيم التقليدية من المحاور x, y و...
#أخبار التكنولوجيا العالية | حجم 189
كل يوم اثنين في العدد الجديد من «أخبار التكنولوجيا الفائقة» نلخص الأسبوع السابق نتحدث عن بعض من أهم الأحداث الرئيسية الاكتشافات و الاختراعات. هذه المرة سوف نتحدث عن التعبئة والتغليف في المستقبل من تخطي الصخور مختبر اخترا...
Neuralink ايلون موسك. الجزء الثاني: الدماغ
غريب الأطوار في أفضل معنى الكلمة منظم, بلاي بوي, محسن ايلون موسك معروفة في جميع أنحاء العالم. قرر أن يحضر البشرية إلى الفضاء ، لاستعمار كوكب المريخ ، إلى التخلي عن المتاح الصواريخ. وقال انه قرر جعل العالم أكثر نظافة ، زرع لنا من ا...
Neuralink ايلون موسك. الجزء الأول: عملاق الإنسان
غريب الأطوار في أفضل معنى الكلمة منظم, بلاي بوي, محسن ايلون موسك معروفة في جميع أنحاء العالم. قرر أن يحضر البشرية إلى الفضاء ، لاستعمار كوكب المريخ ، إلى التخلي عن المتاح الصواريخ. وقال انه قرر جعل العالم أكثر نظافة ، زرع لنا من ا...
CityHawk — نسخة الركاب من الطائرة الغاق عن النقل الحضري
على نحو متزايد في الآونة الأخيرة العديد من الشركات قد ذكرت التطورات في إنشاء طائرات الركاب ، لذلك ليس هناك شك في أن إنشاء كامل «تحلق تاكسي» — هو المستقبل غير البعيد جدا. والسؤال الوحيد هو الشركات التي تقدم جاهزة ال...
ماستر كارد صدر اختبار دفعة من البطاقات البيومترية
بطاقات الخصم والائتمان أصبحت جزءا لا يتجزأ من الحياة العصرية. على الرغم من أن البعض منا بالفعل استخدام خدمات مثل أبل الدفع ، معظم الناس الاستمرار في استخدام مألوفة البطاقات البلاستيكية إلى حساب في متجر وسحب مبالغ نقدية من أجهزة ال...
Ooho هي رخيصة و الصالحة للأكل بديل البلاستيك التعبئة والتغليف
بدء التشغيل ومقرها لندن تخطي الصخور مختبر وقد وضعت العبوة في المستقبل ، والتي يمكن أن تصبح استبدال كبيرة من الأكواب البلاستيكية والحقائب زجاجات. Ooho — لا طعم له ، ولكن للأكل غلاف مصنوع من مستخلصات الأعشاب البحرية. وهو دائم ...
اختبار جديد Hyperloop كبسولات سوف تبدأ في آب / أغسطس
في سبيس اكس المعلومات أن المرحلة الثانية من المسابقة Hyperloop جراب المنافسة ستجري هذا الصيف. ولكن إذا كانت آخر مرة المهندسين قدمت فقط المفهوم العام على الورق لكن في الواقع سوى اختبار شاحنة صغيرة داخل أنبوب اختبار Hyperloop ، ولكن...
كل يوم اثنين في العدد الجديد من «أخبار التكنولوجيا الفائقة» نلخص الأسبوع السابق نتحدث عن بعض من أهم الأحداث الرئيسية الاكتشافات و الاختراعات. هذه المرة سوف نتحدث عن شاشات OLED على أساس الجرافين, سرعة سجلات elektrozapalom...
كما حرارة الصحراء سوف تساعد على "إنتاج" الماء ؟ التفاصيل التقنية
سابقا ، العلماء خلق مذهلة جهاز استخراج المياه من الهواء الجاف. وكل من هو مهتم في الإنجازات العلمية بالطبع أود أن أعرف على الأقل في الشروط العامة ، كيف التكنولوجيا ، والتي في المستقبل سوف تكون قادرة على بكميات كافية لتوفير المستخرج...
المهندسين المقترحة لبناء Hyperloop خط النقل على الحدود بين المكسيك و الولايات المتحدة الأمريكية
رئيس الولايات المتحدة بصدد بناء على الحدود مع المكسيك جدار لحماية الحدود من تدفق المهاجرين غير الشرعيين ، لذلك ليس ببعيد ، أعلنت إدارة مسابقة لأفضل مشروع. مبادرة مجموعة من المهندسين و ومخططو المدن, دعا الجماعية ، على ما يبدو ، يعر...
جامعة كامبريدج قد اخترع الجرافين الحبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور
في السنوات الأخيرة في هذا الصدد كما الجرافين ، أصبحت شعبية متزايدة في مختلف مجالات العلوم. علماء من جامعة كامبريدج ، وفقا لما نشر Cosmosmagazine مؤخرا جاء مع استخدام آخر لهذه الرائعة المجمع. يقترح الخبراء باستخدام الأمر طباعة لوحا...
خلق حالة وقائية قادرة على التشويش تقريبا أي الالكترونيات
خبراء من هيئة الأوراق المالية "الروسية للإلكترونيات" عرض ترقية المدمجة مصدر التداخل يسمى "سولاريس". الجهاز وضعها في حقيبة صغيرة ، غير قادرة على قمع الإشارات بدلا واسع النطاق من الترددات للحماية من التنصت والتشويش إشارات "جاسوس" ال...
كيفية الغش في الذكاء الاصطناعي و ماذا يعني هذا
خارج النافذة 2022. تذهب في سيارة ذاتية القيادة كالعادة في المدينة. سيارة تقترب من التوقف الماضية التي قاد العديد من المرات لكن هذه المرة يتوقف أمامه. هذا التوقيع على وقف مثل الآخرين. ولكن السيارة هي مختلفة تماما. بضع دقائق في وقت ...
في روسيا تبدأ إنتاج فريدة من نوعها على كرسي متحرك المحولات
كما الخدمة الصحفية القابضة "شفابي" ، وسوف تبدأ الشركة إنتاج متحرك المحولات ، قادرة على التغلب على يتعذر الوصول إليها سابقا العقبات ، أن الدورة على المسار قضيب حركة عالية السرعة. التنمية المحلية العلماء في عدد من النواحي متفوقة عل...
قريبا سوف تعرف بالضبط أين الطائرة المفقودة
هذا الشهر يصادف ثلاث سنوات منذ ذلك الحين ، كما اختفت في ظروف غامضة الرحلة 370 التابعة للخطوط الجوية الماليزية. 8 مارس خلال رحلة من ماليزيا إلى الصين ، الطائرة انحرفت عن المسار المخطط له وذهب خارج نطاق الرادار فوق بحر اندامان. MH37...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول