В изучении в издании Neuron ученые обрисовывают новую высокую скорость передачи данных, радио малой мощности мозговой датчик. Разработка создана, дабы разрешить изучение нейробиологии, которое не может быть достигнуто с датчиками тока, каковые ограничивают предметы с телеграфированными связями.Опыты в газете подтверждают что новая свойство. Результаты говорят о том, что разработка передала богатые, нейрос научной точки зрения значащие сигналы из моделей животных, в то время, когда они дремали и проснулись либо тренировались.
«Мы разглядываем это как устройство платформы для удовольствия достатком электрических сигналов от мозга среди моделей животных, где их нервная деятельность схемы отражает совсем волевое и натуралистическое поведение, не ограниченное к конкретному пространству», сообщил Арто Нурмикко, физики и преподаватель разработки, которая связана с Университетом Брауна Мозговой Науки и соответствующего автора и главного газеты. «Это разрешает новые типы опытов нейробиологии с огромным числом мозговых данных посредством беспроводных разработок и непрерывно текло от мозговых микросхем».Спроектированная обычаем нейроэлектронная платформа складывается из двух элементов: лишь 5 сантиметров передатчика с 100 каналами в его самом громадном измерении и весящий лишь 46,1 граммов, и приемнике с четырьмя антеннами, что похож на домашний маршрутизатор Wi-Fi, но применяет сложную обработку сигнала, дабы максимизировать сигнал передатчика, тогда как предмет перемещается.
Через маленький порт, включенный в череп предмета, передатчик соединяется с маленьким внедренным множеством электрода, которое обнаруживает деятельность множества нейронов в коре. Беспроводной передатчик совместим с классами и многократными типами мозговых датчиков, Нурмикко сообщил, с целью к будущей разработке датчиков«Среди характерных изюминок отечественной технологии то, что мы создали данный компактный легкий нейродатчик с изготовленным на заказ высокоэффективным передатчиком малой мощности», сообщил бумажный создатель лидерства Мин Инь, инженер-исследователь в лаборатории Нурмикко в Брауне на протяжении работы. «Это рассеивает две величины меньше власти, чем коммерческий 802.11n приемопередатчики, дабы передать сопоставимый уровень быстродействующих данных – до 200 мегабит в секунду – на нескольких расстояниях метров. небольшой размер и Малая мощность, наровне со встроенными электростатическими изюминками защиты выброса, делают отечественное устройство более надёжным и более практичным для мобильных предметов».В изучении команда показала, что передатчик может трудиться непрерывно больше 48 часов на единственной перезаряжающейся батарее AA, потому, что это передает большой показатель данных из мозга.«Мозговой датчик открывает беспрецедентные возможности для развития нейропротезного лечения в естественной и необязательной окружающей среде», сообщил соавтор изучения Грегуар Куртин, учитель в EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны), которая сотрудничала с группой Нурмикко на изучении.
Поведенческие демонстрацииCourtine и создатель co-лидерства Дэвид Бортон помогли привести опыты, контролирующие, имела возможность ли бы совокупность соответствовать выполнению неспециализированных зашитых совокупностей. Они, с сотрудниками в Бордоском Институте и Брауне Нейробиологии, кроме этого применили его в двух поведенческих задачах обеспечивать, что это передало с научной точки зрения занимательные нервные образцы. Опыты применяли платформу, развитую европейским Проектом NeuWalk, что поддержан инвестициями в размере €9 миллионов от ЕС .В одном опыте три макаки резуса совершили прогулки на беговой дорожке, тогда как исследователи применяли беспроводную совокупность, дабы измерить нервные сигналы, которые связаны с командами перемещения мозга.
В это же время они применяли другие датчики, дабы измерить деятельность мышц ног. Эти из мозга продемонстрировали ясные образцы деятельности, которая связана с перемещениями мышц, демонстрируя, что датчик допускает изучения того, как мозг руководит ногами.
«В этом изучении мы смогли замечать моторную корковую динамику на протяжении передвижения, приведя к пониманию, как мозг вычисляет команды продукции, отправленные в ноги, дабы руководить ходьбой», сообщил Бортон, сейчас доцент разработки в Брауне.В другом опыте исследователи и Браун EPFL применяли разработку, дабы замечать мозговые сигналы в течение многих часов подряд, потому, что подопытные животные прошли бодрствования и циклы сна, незаложенные кабелями либо проводами. Опять эти продемонстрировали хорошие образцы, которые связаны с разными стадиями переходов и сознания между ними.
«Мы сохраняем надежду, что беспроводной нейродатчик поменяет каноническую парадигму изучения нейробиологии, разрешая ученым изучить нервную совокупность в ее естественном контексте и без применения ограничивания кабелей», сообщил Бортон. «Предметы свободны бродить, добыть продовольствие, дремать, и т.д., все, тогда как исследователи замечают мозговую деятельность. Мы весьма радостны видеть, как сообщество нейробиологии усиливает эту платформу».
В 2013 Инь, Бортон и Нурмикко представили связанный, вживляемый беспроводной мозговой датчик с разным дизайном. Принимая к сведенью, что новый установленный головами датчик рекомендован для применения изучения более широким мозговым научным сообществом, Нурмикко сообщил, исследователи сохраняют надежду, что беспроводная мозговая разработка датчика будет нужна в клиническом изучении кроме этого в ближайщее время.Blackrock Microsystems LLC Юты, где Инь – сейчас инженер, лицензировала часть разработки, обрисованной в новом изучении Нейрона из Университета Брауна для коммерческого развития.
В дополнение к Иню, Borton, Нурмикко и Куртину, другие авторы газеты – Джейкоб Комэр, Нобэхэр Ага и Яо Лу Брауна; Кристофер Балл, учитель разработки, и Лоуренс Ларсон dsean разработки в Брауне; Дэвид Рослер Медицинского центра и Брауна Дел Ветеранов провидения; Джин Лоренс EPFL; Хао Ли Полупроводника Marvell; Ижань Лян и Эрван Безард из Бордоского Университета Нейробиологии; и Цинь Ли Нейробиологии Motac. Безард и Ли кроме этого аффилированы с китайской Академией Медицинских наук.
Американские Национальные Университеты Здоровья, Национальный научный фонд, Управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ и ЕС финансировали изучение.