ژوئن 20, 2024
کنترل فعالیت مغز از داخل کانال گوش

رابط ‌های مغز و کامپیوتر (BCI) که برای اهداف مفید متعددی ارائه می‌ شوند، معمولاً از الکترودهای کاشته ‌شده در پوست سر یا حتی کاشته ‌شده در مغز استفاده می ‌کنند. با این حال، یک رابط‌ مغز و کامپیوتر جدید کم تهاجمی می ‌تواند در صورت لزوم به سادگی در مجرای گوش بیمار نقش آفرینی کند.

به گزارش سیناپرس، این دستگاه آزمایشی که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه Tsinghua چین ساخته شده است با نام SpiralE شناخته می شود. این دستگاه با اندازه فقط ۵۰ میلی متر طول و ۳ میلی متر عرض، به شکل یک نوار مستطیلی چند لایه نازک است که از دو لایه پلیمری با حافظه، یک لایه تحریک الکتروترمال و یک لایه الکتروانسفالوگرام (EEG) تشکیل شده است. این نوار در ابتدا مانند یک پیچ چوب پنبه‌ محکم پیچیده و به راحتی در مجرای گوش بیمار قرار می‌ گیرد.

هنگامی که دستگاه در جای خود قرار می گیرد، در معرض یک میدان الکتریکی خارجی قرار گرفته و فرآیند گرمایش ژول را در لایه تحریک الکتروترمال آن آغاز می کند. گرمای تولید شده باعث می شود که پلیمرهای حافظه شکل نوار سعی کنند به حالت صاف و بدون پیچ خوردگی برگردند.

در نتیجه، نوار شروع به باز شدن می ‌کند، اما در ساختاری با پیچ‌ خوردگی کمتر در دیواره‌های داخلی مجرای گوش نگه داشته می‌ شود. بنابراین، لایه الکترود الکتروانسفالوگرام آن بر روی پوست کانال گوش فشرده می شود، جایی که می تواند سیگنال های الکتریکی مغز را به راحتی تشخیص دهد.

نکته مهم، از آنجایی که این دستگاه به محدودیت های کانال گوش با شکل منحصر به فرد هر فرد گسترش می یابد، نیازمند ساخت آن به صورت سفارشی است که به عنوان یک امتیاز اضافی در نظر گرفته می شود، چون اساساً یک مارپیچ توخالی است که امواج صوتی را مسدود نکرده و بر شنوایی بیمار تأثیری نخواهد گذاشت. گفتنی است که برداشتن آن صرفاً با کشیدن یا پیچاندن آرام آن به بیرون همراه است.

به گزارش سیناپرس، در آزمایش ‌های اولیه، استفاده از دستگاه برای دوره‌های طولانی راحت بود و ثابت شد که تا ۹۵ درصد در تشخیص فعالیت مغز داوطلبان دقیق است. دانشمندان امیدوارند که این دستگاه ارزشمند در نهایت در کاربردهایی مانند تشخیص صرع یا خواب آلودگی یا نظارت بر الگوهای خواب بیماران استفاده شود.

شرح کامل مقاله ای در مورد این تحقیق اخیراً در مجله Nature Communications منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *