Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Оцифровать нервные импульсы

Современное развитие нейробиологии предъявляет высокие требования к процессу управления данными. Например, если речь идет об интерфейсах мозг-компьютер, которые работают за счет взаимодействия электронных компонентов с нейронами головного мозга.

Ученые из Лундского университета (Lund University, Швеция) разрабатывают новый метод сбора, обработки и хранения данных об активности большого количества нейронов. Он позволит перевести потенциалы действия в формат, который с высокой скоростью воспринимается компьютерным процессором.

Исследователи считают, что они смогут одномоментно собрать данные от более чем миллиона нервных клеток, проанализировать информацию и обеспечить обратную связь в течение нескольких миллисекунд. Таким образом, новый метод позволит взаимодействовать с участками мозга в режиме реального времени.

Суть метода заключается в перекодировании информации об электрической активности нейронов в двоичную систему. Это значительно экономит емкость хранилища. Такая информация будет сразу доступна для процессора компьютера.

В отличие от информации, получаемой, например, при регистрации электрических импульсов мозга наружными датчиками при электроэнцефалографии, новый метод исключит помехи и позволит фиксировать импульсы от каждой клетки, а также в двустороннем формате поддерживать связь с отдельными нейронами.

В дополнение к использованию информации из очень большого числа нейронов, метод также даст возможность для научных и клинических целей обрабатывать сохраненные записи за длительные периоды.

Прогресс в изучении мозга за последние годы привел к необходимости анализировать и хранить огромный объем информации, получаемой от нервных клеток. Область применения нового метода обширна: от создания бионических протезов для парализованных пациентов до выявления патологической активности нейронов при эпилепсии. Его можно будет использовать в фундаментальных исследованиях, клинической диагностике и лечении.

spike_data.gif

К сожалению, из всех этих блоков пока реализованы только два: кодирующее устройство (encoder) и запоминающее устройство для хранения данных о нервных импульсах (spike data storage).

Статья B. Ljungquist et al. A Bit-Encoding Based New Data Structure for Time and Memory Efficient Handling of Spike Times in an Electrophysiological Setup опубликована в журнале Neuroinformatics.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Lund University: New method manages and stores data from millions of nerve cells – in real time.


Читать статьи по темам:

нейроны интерфейс мозг-компьютер Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Нейроны поменяли профессию

Эксперименты на грызунах продемонстрировали пластичность мозга, позволив «научить» сенсорные нейроны активности моторных.

читать

Электроэнцефалограмму зарегистрируют стентроды

«Stentrode», новый тип электрода, который по конструкции подобен медицинскому стенту, может обеспечить высококачественную запись сигналов нейронов без потребности проведения опасных хирургических операций на открытом мозге.

читать

Кибер-рука для парализованных

Двое пожилых людей, парализованных в течение многих лет, смогли выпить кофе с помощью механической руки, управляемой сигналами из мозга.

читать

Осязание для виртуальных конечностей

В ближайшем будущем люди с параличом конечностей смогут не только двигать руки и ноги при помощи подобных технологий, но и чувствовать форму и строение вещей, к которым они будут прикасаться и по которым они будут ступать.

читать

Забей БиоБолт в череп!

В отличие от других имплантируемых интерфейсов мозг-компьютер, BioBolt минимально инвазивен, исключает вероятность инфицирования и обеспечивает возможность использования имплантата в повседневной жизни.

читать