Futuro y presente neyroimplantov y neurointerface

Una breve nota sobre los principios de funcionamiento, limitaciones técnicas actuales y posible neyroimplantov futuro, en particular, y en neurointerface general.

Creo que para la mayoría es ningún secreto que neyroimplant - es ya una realidad. Por ejemplo: Кохлеарный implante. Hay prótesis biónicas e implantes para restaurar la visión.

Muy impresionante vídeo Naytzhelom Ekland, naturalmente Deus EX:



Por otro lado, cuando el aparente éxito de la prótesis, en cuanto a por qué la transmisión de información a través de neyrointerfeys nivel actual - es «sólo transmitir unos bits de información por minuto »?
Parecería que, en tiempo real, aprendió a controlar prótesis biónica (incluso con la retroalimentación en forma de sensaciones), y de repente? - Apenas conseguir pasar la información

Esta es una diferencia significativa surge del hecho de que en un caso el trabajo es con el periférico y el otro -. El sistema nervioso central

En el primer caso es relativamente simple. Hay grupos de nervios y un buen modelo suficiente (comprensión) de su trabajo. En el caso de los músculos - es el momento, no existe contracción del músculo, y viceversa. Sensaciones transferencia - demasiado "simple", al unirse a los nervios existentes como "puertos". Con cocleares / visual implantes -. Sobre el mismo





no es difícil de "ping" los nervios y aprender cómo leer / enviar señales i>

Pero para crear un "neurointerface" es un poco aplicable. Simplemente porque necesitamos una interfaz adicional, en este caso, cuando se conecta a través de un "puerto" periférica NA-libre no es proporcionado. ¿No es un gran problema ahora crear la conexión a las extremidades nervios neurointerface lo suficientemente grave (así como las prótesis biónicas de conexión). Tiene que pasar tiempo aprendiendo, pero se puede reciclar y acostumbrarse a. Pulsos contracción muscular codificar la información arbitraria. Por ejemplo, los personajes - método de impresión "bespaltsevy ciego".

Pero está claro, casi nadie quiere sacrificar miembros u otras partes del cuerpo por el bien de este tipo de interfaz ...

Así que, básicamente ahora tratando de atar la rueda perro -. Usando EEG y cambios en los patrones de la actividad cerebral en el comando / información

En general, este enfoque es un callejón sin salida, o muy de nicho.

El hecho de que la "resolución" del método en órdenes de magnitud menor que el EEG de qué información está codificada por el cerebro. Si exagerar fuertemente, el estado de la neurona puede ser comparado con el byte 0 - 1 inactivo - activo (envía correo electrónico de pulso.). De hecho, neuronas y los procesos mucho más difícil, pero tenemos suficiente hasta que esta simplificación. Es decir, codificación de una idea abstracta, siempre que podamos influir y percepción del estado de las neuronas individuales - necesitar decenas / cientos / miles de neuronas. Es difícil decir con exactitud debido a la falta de comprensión suficiente de los procesos, pero bien puede ser que las últimas decenas de cientos de neuronas especializadas para crear habilidad particular sostenible. El nivel de competencias "que presente un equipo único para el equipo." Así como podemos emitir el comando dedo tocando una letra en el teclado, con el mismo grado de exactitud y precisión. Y con un consumo mínimo de energía. Lo ideal sería que cuesta "energía mental" para transferir el personaje a ser varias veces más pequeño que presionar con un dedo. Debido al hecho de que no se tenga que activar las neuronas motoras y la periferia.




Volviendo a la EEG - con la ayuda de los potenciales se eliminan de los electrodos del cuero cabelludo 16-24-32. Sienta la diferencia de proporciones. Número de neuronas en la corteza y miserables docenas de electrodos. EEG como MRI, dan sólo una idea muy general de las áreas de trabajo del cerebro y su actividad. Y permisos pueden todavía ser suficiente para decirle a la gente dormido o despierto, para evaluar el nivel de atención. Estimar la actividad total de un volumen suficientemente grande de células.




La solución obvia - la fijación de la actividad eléctrica de las neuronas específicas. Si logramos registrar consistentemente las actividades individuales de algunas de las neuronas de la corteza - se puede aprender a enviar ningún comando. Crear interfaces para el mismo número de complejos, diversos y obediente como su propia voz / movimiento.
Porque ni neuronas mucha diferencia - tienen dos estados está activo / inactivo. Un dispositivo receptor no es difícil prescribir neuronas específicas de actividad apropiado a todo código máquina.
Comentarios organizar fácilmente la forma habitual - a través de la imagen en el monitor, etc.

Y si podemos controlar la actividad de las neuronas arbitrarias - se puede por el contrario "para enviar información al cerebro." Esto, sin embargo, es mucho más complicado. En contraste con el primer método, entonces usted tendrá mucho más conocimiento acerca de las características individuales de la estructura de cada cerebro individual.

Por cierto, a eliminar la actividad de neuronas individuales ya han aprendido. Y también afectan. El problema es que esto tiene que pegarse literalmente electrodo muy delgada en el cerebro.
Por razones obvias, la gente no. Así que echa un "número suficiente de neuronas para crear neurointerface" Creo que nadie ha sido capaz de hacerlo. Típicamente, dichos métodos de prueba teorías sobre cómo el cerebro en los animales.

Otras desventajas:
Con el tiempo se vuelve a explorar sólo una pocas neuronas en unas pocas semanas.
Las neuronas de contacto con el electrodo puede romper mecánicamente.

En términos de neyroimplantov humana:
demasiado pequeños electrodos; la cirugía necesidad cerebro;. la falta de conocimiento general, el potencial es real ahora. Pero es difícil, peligroso para la salud y se asocia con las cuestiones éticas.

Otras áreas potenciales:
La nanotecnología. Si te las arreglas para hacer un sensor a nanoescala para adjuntarlo a una neurona y leer pulsos - usted no tendrá que atenerse electrodos en el cerebro, abriendo el cráneo. Además del problema de crear nanorobot tendrán que resolver el problema de su administración dirigida. Claramente no es el futuro inmediato; escaneo mejorada. Aprenda cómo escanear la actividad de neuronas individuales en la corteza cerebral. Dado el tamaño actual y las capacidades de la RM - obviamente no es el futuro inmediato es ahora neyroimplantantov:.

Bionics (NA periférica neyroimplanty) - es impresionante y va a evolucionar rápidamente. El rápido progreso en principio no hay ningún problema, el conocimiento es suficiente.

Neyroimplanty centro de NA - de la categoría de "ficción" se han trasladado a la categoría de "real, pero a un nivel diferente del progreso." Necesario mejorar la tecnología médica y el desarrollo del conocimiento de la psicofisiología.

Neurointerfaces en su conjunto - basados ​​en el EEG, MRI - callejón sin salida, sin crear un nivel fundamentalmente diferente de los dispositivos de escaneo. Como interfaz para visualizar el estado de conciencia y la biorretroalimentación, sin embargo, son bastante justificada. I>

Fuente: geektimes.ru/post/242134/

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