به گزارش ایسنا، تیمی از محققان مستقر در چین، اولین تأیید مداری جهان از یک رابط بی‌سیم مغز و کامپیوتر(BCI) قابل کاشت را تکمیل کرده‌اند.

به نقل از گلوبال‌تایمز، این رابط بی‌سیم مغز و رایانه ساخته دانشگاه پلی‌تکنیک نورث وسترن(NPU)، دسامبر گذشته از طریق یک پلتفرم آزمایش فضایی اختصاصی به مدار زمین رسید.

قابل توجه است که سیستمی که برای خواندن مغز طراحی شده است، در محیط بسیار سخت فضا زنده مانده و رشد کرده است.

نظارت بر سلامت مغز فضانوردان

هدف از این آزمایش بررسی این بود که آیا این فناوری می‌تواند در شرایط فضایی کار کند یا خیر. در این آزمایش، یک BCI فعال در یک محیط شبیه‌سازی شده مایع بدن قرار داده شد.

جالب اینجاست که دستگاه با وجود شرایط سخت فضا، جمع‌آوری سیگنال الکتروانسفالوگرام(EEG) پایدار را حفظ کرد. این آزمایش داده‌های حیاتی در مورد دوام سخت‌افزار و تداخل نویز ارائه داد.

این دستگاه یک شکاف بین‌المللی حیاتی را پر کرد و ثابت کرد که قطعات الکترونیکی عصبی حساس پس از خروج از جو زمین، تخریب نمی‌شوند و نیازی به اتصال کوتاه ندارند.

این تیم می‌گوید این نتایج، جدا از اثبات عملکرد سخت‌افزار در فضا، بینش‌هایی در مورد چگونگی سازگاری مغز انسان با شرایط خلأ ارائه می‌دهد.

این دستگاه اولین معیارهای در نوع خود را درباره دوام الکترود در فضا ارائه می‌دهد. این داده‌ها به دانشمندان اجازه می‌دهد تا روش‌های دقیقی را که ریزگرانش الگوهای شلیک عصبی را تغییر می‌دهد، ترسیم کنند. جزئیات بیشتر در مورد این آزمایش و نوع پلتفرم فاش نشده است.

فضا کارهای عجیبی با ذهن انسان انجام می‌دهد. وقتی انسان از کشش گرانشی زمین خارج می‌شود، مغز دستخوش یک مجموعه تحولات فیزیکی و عملکردی می‌شود. مغز یک اندام فوق‌العاده سازگار است، اما ریزگرانش آن را به نهایت خود می‌رساند.

عامل اصلی این تغییرات، تغییر مایع مغزی نخاعی است. حرکت رو به بالای خون و مایع مغزی نخاعی(CSF) که معمولاً توسط گرانش به سمت پاهای ما کشیده می‌شود.

مطالعات اخیر نشان داده‌اند که ماموریت‌های طولانی‌مدت می‌توانند بطن‌های مغز را بزرگ کنند و به طور بالقوه بر سرعت شناختی و حذف ضایعات تأثیر بگذارند.

با استفاده از این فناوری BCI، می‌توان فعالیت عصبی را به صورت لحظه‌ای رصد کرد و دانشمندان سرانجام می‌توانند ببینند که ریزگرانش چگونه مغز فضانورد را دوباره سیم‌کشی می‌کند.

در نتیجه، سلامت شناختی فضانوردان می‌تواند در طول ماموریت‌های طاقت‌فرسای چند ساله مورد نیاز برای رسیدن به مریخ محافظت شود.

پانزدهمین برنامه پنج ساله

الکترودهای سفت و سخت موجود اغلب به دلیل انعطاف‌پذیری ضعیف، خوردگی فلز و خطر آسیب به بافت ظریف مغز از کار می‌افتند.

تیم NPU به رهبری اساتید چانگ هونگ‌لونگ(Chang Honglong) و جی بوون(Ji Bowen)، مسیر متفاوتی را در پیش گرفتند.

آنها برای حل این مشکل، یک آرایه الکترود انعطاف‌پذیر ایجاد کردند که از خطوط طبیعی مغز تقلید می‌کند و از قرارگیری محکم و غیرتهاجمی در برابر بافت مغز اطمینان حاصل می‌کند.

این طراحی نرم از تخریب طولانی‌مدت جلوگیری می‌کند و امکان ثبت داده‌های عصبی فوق‌العاده واضح را بدون آسیب رساندن به سطح اندام فراهم می‌کند.

این الکترود جدید در آزمایش‌های حیوانی ظاهراً از نسخه‌های فلزی استاندارد عملکرد بهتری داشته و معیارهای پایداری سیگنال آن چند صد برابر بهبود یافته است.

این سیستم فراتر از ثبت داده‌ها، تحریک عصبی ایمن و طولانی‌مدت را امکان‌پذیر می‌کند و حتی در دستگاه‌های MRI با میدان بسیار بالا نیز عملکردی و ایمن باقی می‌ماند.

طبق گزارش‌ها، این پیشرفت به اندازه‌ای معتبر بود که جایزه ارائه مقاله دانشجویی برجسته را در سی و نهمین کنفرانس بین‌المللی سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی(MEMS) به خود اختصاص داد.

ایالات متحده و چین به طور فعال در توسعه فناوری رابط مغز و کامپیوتر مشارکت داشته‌اند. اما چین با BCI به عنوان یک پروژه جانبی رفتار نمی‌کند.

دولت چین رسماً آن را یکی از «شش صنعت آینده» نامیده است. همچنین در پانزدهمین برنامه پنج ساله ملی چین برای تسریع توسعه فناوری ادغام شده است.

هدف نهایی، ادغام BCI در مراقبت‌های بهداشتی و تولید تا سال ۲۰۲۷ و هدف بلندمدت ایجاد یک اکوسیستم صنعتی غالب در سطح جهان تا سال ۲۰۳۰ است.

این فناوری می‌تواند توانبخشی عصبی زمینی را متحول کند و همزمان از سلامت شناختی فضانوردان در طول ماموریت‌های چند ساله در اعماق فضا محافظت کند.

انتهای پیام