Genauer und minimal-invasiver als Musks Gehirn-Computer-Schnittstelle ist die Ultraschall-Gehirnlesemethode da

Es gibt neue Neuigkeiten im Bereich Gehirn-Computer-Schnittstelle.

IEEE Spectrum News, ein neues minimalinvasives Ultraschall-Gehirn-Computer-Schnittstellengerät befindet sich in der Entwicklung.

Dieses Gerät wandelt das traditionelle Gehirn-Computer-Schnittstellenmedium EEG in Ultraschall um.

Das Prinzip besteht darin, direkt fokussierten Ultraschall (FUS) zu verwenden, um das Aktionspotential von Neuronen zu verändern, und eine Technologie namens Functional Ultrasound Imaging (fUSI) zu verwenden, um das Gehirn durch den Doppler-Effekt zu überwachen. lokale Blutflussänderungen zu messen. Neural Aktivität in der Region.

Das Medizintechnikunternehmen Forest Neurotech und das medizinische Bildgebungsunternehmen Butterfly Network haben eine Zusammenarbeit bei der Entwicklung dieses minimalinvasiven Ultraschall-Gehirn-Computer-Schnittstellengeräts vereinbart.

Im Hinblick auf die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen arbeiten Musks Neuralink, Paradromics und Synchron sowie andere Unternehmen alle hart daran, „elektrisch“ mit dem Gehirn zu interagieren.

Was sind also im Vergleich die Vorteile von ultraschallbasierten Gehirn-Computer-Schnittstellen? ?

Der „Einschnitt“ ist kleiner und die räumliche Positionierung ist genauer.

Berichten zufolge ist die herkömmliche Elektrostimulationstechnologie des Gehirns aufgrund der begrenzten Ausbreitungsstrecke des Stroms im Gehirngewebe räumlich stark eingeschränkt. Dem oben Gesagten zufolge ist die herkömmliche Elektrostimulationstechnologie des Gehirns aufgrund der begrenzten Entfernung, über die sich elektrischer Strom im Gehirngewebe ausbreiten kann, räumlich stark eingeschränkt. Daher müssen bei der Stimulation tiefer Gehirnbereiche Elektroden gegebenenfalls durch einen „invasiven chirurgischen Eingriff“ platziert werden Standorte. Und die einfache Installation tiefer Implantate oder Elektroden im Schädel kann nur die neuronale Aktivität in oberflächlichen Bereichen des Gehirns aufzeichnen.

Zu diesem Zweck entwickelt das Entwicklungsteam nach eigenen Angaben ein minimalinvasives Ultraschallimplantat. Es muss lediglich in den Schädel des Benutzers implantiert und auf der Oberfläche des Gehirns platziert werden, um mithilfe von Ultraschall gezielt neuronale Aktivitäten zu stimulieren und aufzuzeichnen Bereiche des Gehirns, und die Genauigkeit liegt im Submillimeterbereich.

Konkret bietet Butterfly Network Hardware-Unterstützung für Ultraschallchips, und Forest Neurotech verwendet diese Ultraschallchips, um bestimmte Bereiche des Gehirns durch geführte und fokussierte Ultraschallwellen zu stimulieren.

Dann verwenden Sie funktionelle Ultraschallbildgebung (fUSI), eine Neuroimaging-Technologie, um die neuronale Aktivität zu überwachen.

Das Prinzip von fUSI ist ebenfalls einfach:

Wie alle Zellen benötigen Neuronen Blut, um zu funktionieren, und Neuronen erhöhen ihre „Aktivität“. „ bedeutet, dass auch die vom Gehirn benötigte Durchblutung zunimmt.

fUSI verwendet Ultraschall, um kleine Veränderungen im Blutfluss im Gehirn zu erkennen und auf das Aktivitätsniveau von Neuronen zu schließen.

Die spezifische Methode besteht darin, Ultraschall an einen bestimmten Bereich des Gehirns auszusenden und dann dessen „Echo“ (d. h , die reflektierte Welle, die durch den Blutfluss beeinflusst wird) ) zu erreichen

Da Blut bei seiner Bewegung den „Doppler-Effekt“ verursacht, beeinflusst es die Schwingungsfrequenz des Echos geringfügig.

Durch die Analyse von Änderungen der Echofrequenz kann das fUSI-System auf Änderungen der Blutflussgeschwindigkeit schließen und so auf neuronale Aktivität in der Region schließen.

Firmenprofil

Es wird berichtet, dass dieses Ultraschall-Gehirn-Computer-Schnittstellengerät von Forest Neurotech entwickelt wird und Butterfly Network. Gemeinsam von den beiden Unternehmen entwickelt.

Unter ihnen ist

Forest Neurotech

eine gemeinnützige Organisation, die erst im Januar dieses Jahres gegründet wurde und sich auf die Entwicklung minimalinvasiver Ultraschall-Gehirn-Computer-Schnittstellen konzentriert.

Die Mitbegründer sind Sumner L. Norman, Tyson Aflalo und William Biederman.

Die oben erwähnte fUSI-Technologie ist eine Forschung, an der CEO Sumner L. Norman kürzlich teilgenommen hat.

Darüber hinaus gehört Forest Neurotech zu Convergent Research, einem wissenschaftlichen gemeinnützigen Inkubator und Mitglied des Schmidt Futures Network. Es hat gerade bekannt gegeben, dass es 50 Millionen US-Dollar an neuer philanthropischer Unterstützung erhalten hat.

Butterfly Network

ist ein Unicorn-Unternehmen für medizinische Bildgebung, das 2011 von Jonathan Rothberg gegründet wurde und als „Jobs of Biotechnology“ bekannt ist.

Butterfly Network hat zuvor Butterfly iQ+ entwickelt, das erste tragbare Einzelsonden-Ganzkörper-Ultraschallsystem, das auf Ultraschall-Chip-Technologie basiert. Derzeit hat Forest Neurotech eine 5-jährige gemeinsame Entwicklungsvereinbarung mit Butterfly Network abgeschlossen, und Forest wird 20 US-Dollar zahlen Millionen, um es zu nutzen. Kaufen Sie Butterfly-Ultraschallchips und -dienste.

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