Podsumowanie: Nowy system, który łączy implanty neuronowe z Internetem rzeczy, może zdalnie sterować obwodami mózgowymi wielu zwierząt na całym świecie, jednocześnie i niezależnie za pośrednictwem sieci.
Nowe badanie pokazuje, że naukowcy mogą zdalnie sterować obwodami mózgowymi wielu zwierząt jednocześnie i niezależnie za pośrednictwem Internetu. Naukowcy są przekonani, że ta nowo opracowana technologia może przyspieszyć badania mózgu i różne badania neurologiczne w celu odkrycia podstawowych funkcji mózgu, a także podstaw różnych zaburzeń neuropsychiatrycznych i neurologicznych.
Multidyscyplinarny zespół naukowców z KAIST, Washington University w St. Louis i University of Colorado w Boulder, stworzył bezprzewodowy ekosystem z własnymi urządzeniami bezprzewodowymi wszczepianymi i infrastrukturą Internetu Rzeczy (IoT), aby umożliwić przeprowadzanie wysokoprzepustowych eksperymentów neuronaukowych na całym świecie przez internet. Ta innowacyjna technologia może umożliwić naukowcom manipulowanie mózgami zwierząt z dowolnego miejsca na świecie.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering 25 listopada 2021.
„Ta nowatorska technologia jest bardzo wszechstronna i adaptacyjna. Może zdalnie sterować licznymi implantami neuronowymi i narzędziami laboratoryjnymi w czasie rzeczywistym lub w zaplanowany sposób, bez bezpośrednich interakcji z ludźmi” – powiedział profesor Jae-Woong Jeong z School of Electrical Engineering w KAIST odpowiedzialny za badania. „Te bezprzewodowe urządzenia neuronowe i sprzęt zintegrowany z technologią IoT mają ogromny potencjał dla nauki i medycyny”.
Ekosystem bezprzewodowy wymaga jedynie minikomputera, który można kupić za mniej niż 45 USD, który łączy się z Internetem i komunikuje z bezprzewodowymi wielofunkcyjnymi sondami do mózgu lub innymi typami konwencjonalnego sprzętu laboratoryjnego za pomocą modułów sterujących IoT. Dzięki optymalnej integracji wszechstronności i modułowej konstrukcji zarówno unikalnego sprzętu IoT, jak i oprogramowania w ramach jednego ekosystemu, ta bezprzewodowa technologia oferuje nowe aplikacje, które nie zostały wcześniej zademonstrowane przez pojedynczą samodzielną technologię. Obejmuje to między innymi minimalistyczny sprzęt, globalny dostęp zdalny, selektywne i zaplanowane eksperymenty, dostosowywaną automatyzację i skalowalność o wysokiej przepustowości.
„Dopóki naukowcy mają dostęp do Internetu, mogą uruchamiać, dostosowywać, zatrzymywać, weryfikować i przechowywać wyniki dużych eksperymentów w dowolnym czasie i z dowolnego miejsca na świecie. Mogą zdalnie przeprowadzać eksperymenty neurobiologiczne na dużą skalę na zwierzętach rozmieszczonych w wielu krajach” – powiedział jeden z głównych autorów, dr Raza Qazi, badacz z KAIST i University of Colorado w Boulder. „Niski koszt tego systemu pozwala na jego łatwą adaptację i może dalej napędzać innowacje w wielu laboratoriach” – dodał dr Qazi.
Jedną z istotnych zalet tej neurotechnologii IoT jest jej możliwość masowego wdrażania na całym świecie dzięki minimalistycznemu sprzętowi, niskim kosztom konfiguracji, łatwości użytkowania i konfigurowalnej wszechstronności. Naukowcy z całego świata mogą szybko wdrożyć tę technologię w swoich istniejących laboratoriach przy minimalnych obawach budżetowych, aby uzyskać globalny zdalny dostęp, skalowalną automatyzację eksperymentów – lub jedno i drugie – potencjalnie skracając w ten sposób czas potrzebny do rozwiązania różnych wyzwań neurologicznych, takich jak te związane z nieuleczalnymi schorzeniami neurologicznymi.
Inny starszy autor badania – profesor Jordan McCall z Wydziału Anestezjologii i Centrum Farmakologii Klinicznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis – powiedział, że ta technologia może zmienić sposób przeprowadzania podstawowych badań neurologicznych. „Jednym z największych ograniczeń przy próbie zrozumienia, jak działa mózg ssaków, jest to, że musimy badać te funkcje w nienaturalnych warunkach. Ta technologia przybliża nas o krok do wykonywania ważnych badań bez bezpośredniej interakcji człowieka z badanymi”.
Możliwość zdalnego planowania eksperymentów zmierza w kierunku automatyzacji tego typu eksperymentów. Dr Kyle Parker, instruktor na Washington University w St. Louis i inny główny autor badania dodał: „Ta eksperymentalna automatyzacja może potencjalnie pomóc nam zmniejszyć liczbę zwierząt wykorzystywanych w badaniach biomedycznych poprzez zmniejszenie zmienności wprowadzanej przez różnych eksperymentatorów. Jest to szczególnie ważne, biorąc pod uwagę nasz moralny imperatyw poszukiwania projektów badawczych, które umożliwią tę redukcję”.
Naukowcy są przekonani, że ta bezprzewodowa technologia może otworzyć nowe możliwości dla wielu zastosowań, w tym badań mózgu, farmaceutyków i telemedycyny do zdalnego leczenia chorób mózgu i innych narządów. Ta technologia zdalnej automatyzacji może stać się jeszcze bardziej wartościowa, gdy wiele laboratoriów będzie musiało zostać zamkniętych, na przykład podczas pandemii COVID-19.
==================
Przypominam, że biologicznie CZŁOWIEK jest ssakiem, więc to go dotyczy.
Tu oryginał, gdyby ktoś chciał sprawdzić poprawność tłumaczenia : https://neurosciencenews.com/wireless-brain-network-19720/ To poważne pismo naukowe. M. Dakowski. 29 listopada 2021