| تکنولوژی |

تراشه های مغزی چیست و چرا؟

تراشه های مغزی چیست و چرا؟
سما صالحی
نویسنده سما صالحی

مقدمه

تصور کنید بدون تایپ کردن از فیس بوک استفاده کنید یا فقط با ذهن خود یک تسلا رانندگی کنید. امکانات رابط های رایانه ای مغز هم مهیج است و هم ترسناک. به عنوان مثال توانایی برقراری ارتباط با دیگران از طریق فکر هیجان انگیز است ، اما دادن توانایی خواندن ذهن شما به دیگران ترسناک است. کنترل سوئیچ چراغ یا رانندگی با ذهن با یک ماشین هیجان انگیز است. توانایی دیگران در کنترل ذهن شما ترسناک است. داشتن یک حافظه کامل شاید جالب باشد اما اگر حافظه شما هک شود ترسناک خواهد بود. استفاده از هوش مصنوعی برای هوشمندتر کردن ما بسیار خوب است. ایجاد هوش مصنوعی که می تواند بسیار هوشمندانه و قدرتمندتر از ما رشد کند ، موارد کابوس است.

در این مقاله تراشه های مغزی را مورد بررسی قرار میدهیم.

شروع یک بازی بی پایان

قبل از اینکه مهندسی علوم زیستی و دانشمندان علوم پزشکی مغز و اعصاب ضعف تراشه رایانه ای را در مغز انسان بکارند ، باید آن را در مقیاس کوچکتر و پیچیده تری آزمایش کنید. آنها به ریز مغز انسان نیاز دارند. موشهای آزمایشگاهی کاندیداهای ایده آل هستند زیرا مغز آنها فقط از دو نوع بافت CA1 و CA3 تشکیل شده است

این آزمایشات فقط چند سال پیش با پروفسور تئودور دبلیو برگر ، مدیر مرکز مهندسی عصبی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی آغاز شده است. تیم مهندسین زیست عصبی و دانشمندان علوم مغز و اعصاب وی موش ها را آموزش می داد تا یادآوری بیاورند برای آب یک بار دیگر از دو اهرم را فشار می دهد.

دو نوع بافت موجود در مغز موش است که مغز اطلاعات مربوط به فشار دادن اهرم را فرا می گیرد و ذخیره می کند ، با برقراری ارتباط برقرار می کند. این تبادل اطلاعات با مطالعه مدل های ریاضی مدارهای مغز موش به تراشه رایانه منتقل شد. چون حافظه اهرم فشار دادن در مغز بیولوژیکی موش ها ذخیره شد ، آنها از دارویی برای خاموش کردن فعالیت CA1 استفاده شده است. این به نوبه خود را مجبور به از دست دادن حافظه موش کرد که فشار آن را فشار می دهد. برای رفع این مشکل ، تیم برگر تراشه ای را در مغز موش کاشتند که همان CA1 عمل کرده است و عملکرد طبیعی را دارد که باید انجام شود و حافظه را بازیابی کند. اساساً ، آن یک بافت الکترونیکی غیرفعال CA1 را جایگزین کرد.

تیم تحقیق همچنین یک گروه کنترل از موش ها را نگه داشته است. حافظه پس از مدت طولانی حواس پرتی 40 ٪ کمرنگ شد ، در حالی که افرادی که از سیگنال استفاده می کنند فقط 10 حاف فرسایش حافظه را انجام می دهد، نشان می دهد که نتایج آزمایش در پایداری حافظه وجود دارد. این دستاورد مهندسی حتی می تواند مسیری طولانی تر و گسترده تری را به ذهن انسان بپیوندد و مزایای بی پایان را برای افرادی که دارای اختلال در حافظه هستند کند.

مزایا چیست؟

آسیب به مغز در نتیجه ضربه شدید سر ، صرع ، سکته مغزی ، بیماری آلزایمر یا سایر اختلالات تخریب عصبی می تواند این کار را انجام دهد اگر مختصر کند و فعالیت های روزمره به طور غیرممکن سازد. بیماری آلزایمر ، یک انتخاب شایع حافظه همراه با افزایش سن ، اولین و شدیدترین حالت بر روی هیپوکامپ تأثیر می گذارد ، که ناحیه مغز مسئول تشکیل و ذخیره حافظه است.

ابزار پزشکی یا راه حلی برای دست دادن حافظه باعث شده است. یک راه حل احتمالی برای این مشکل در حال رشد ، مهندسی معکوس مغز است. به عبارت دیگر ، مغز مانند یک کامپیوتر مورد مطالعه قرار می گیرد. ما می توانیم تراشه های رایانه ای را برای قرار دادن در داخل مغز برای بازیابی مناطق آسیب دیده مانند هیپوکامپ ایجاد کنیم ، که به بازیابی حافظه در استفاده از آلزایمر کمک می کند. احساس می کنم این نوآوری مهندسی راه حل کاملی است که توجه ما را می طلبد. این باعث افزایش حافظه ، بهبود کیفیت زندگی با جایگزینی داروهای روزانه و صرفه جویی در هزینه های سیستم بهداشتی و درمانی می شود.

بهبود کیفیت زندگی

چندین بار در روز چندین داروی مختلف را مصرف کنید ، یا نسخه های پزشک را به عقب و جلو ببرید. حال ، تصور کنید که به بیماری آلزایمر مبتلا شده است و مواد مخدر مصرف شده روزانه خود را فراموش کرده اید. خوب ، با کاشت تراشه رایانه ، همه این مشکلات برطرف می شود. با این شرایط ، هم اکنون هیچ درمانی برای بیماری آلزایمر وجود ندارد. پزشکان داروهای مختلفی را امتحان می کنند اما دارویی مفید پیدا نکرده اند. مصرف روزانه داروها می تواند برای استفاده از آلزایمر کاملاً دست و پا گیرنده و گران شود.

کاشت یک تراشه رایانه در مغز نه تنها باعث صرفه جویی در بیماری بیمار می شود ، بلکه باعث پیشرفت بیشتر در کیفیت زندگی می شود. برای تحقق زندگی روزمره نیازی به وابستگی به دیگران نیست. حافظه و فراموشی دیگر برای آنها در صورت داشتن اعتماد به نفس ، در صورت اعتماد به نفس در صورت اعتماد به نفس ، زندگی استاندارد آنها را بهبود می بخشد ، زیرا آنها را به یاد آورند که حمام کجاست یا کلیدهای خود را در اینجا قرار داده اند به آنها کمک کنید چیزهایی را برای خود بخاطر بسپارند.

پس انداز پول سیستم مراقبت های بهداشتی

امید این است که این تراشه به بیماری مبتلا می شود که از آسیب هیپوکامپ رنج می تواند کمک کند و به نوبه خود وارد شود به خانه سالمندان برای مدت زمان طولانی. از آنجا که آلزایمری حافظه فراموش نمی کند و نمی تواند به تنهایی زندگی کند ، خانواده آنها متوسطه می شوند تا آنها را در خانه سالمندان قرار دهند.

با بزرگتر شدن نسل رشد نوزاد ، بیماری آلزایمر در بین افراد مسن پیشرفت می کند و کشور را فرا می گیرد. بیشتر و بیشتر مردم در خانه های سالمندان زندگی مما باعث می شویم که مراقبت های بهداشتی کشور ما را افزایش دهد. ریچارد آلونسو-زالدیور از ABC News ادعا می تواند دلیل اصلی رشد مداوم مراقبت های بهداشتی به دلیل پیر شدن جامعه است که خدمات فزاینده را برای استفاده از مواد مخدر فراهم می کند. استفاده کنید ، این نوآوری تراشه رایانه ای در این زمینه نیز بسیار کمک خواهد کرد. به طور کلی ، افراد کمتری در سنین پایین در خانه سالمندان به سر می برند که این امر باعث کاهش در بخش مراقبت های بهداشتی می شود.

تراشه های رایانه وعده امیدوارکننده فردا است

مهندسی زیستی از اختراعات آینده را جرقه می زند. آزمایش تراشه های رایانه ای قبلاً در موش صحرایی انجام شده است و امیدوارم در آینده نزدیک به انسان نیز مشاهده شود. تراشه رایانه ای در صورت موفقیت و ایجاد و کاشت ، با بازیابی حافظه به افراد مبتلا به هر نوع اختلال نورودژنراتیو کمک می کند. نه تنها حافظه را بازیابی می تواند کند ، بلکه یک تراشه رایانه ای است که می تواند کیفیت زندگی زندگی آلزایمر را بهبود بخشد. همچنین فقط جوی در هزینه های کشور در هزینه های بهداشت و درمان برای اقتصاد مفید خواهد بود. فقط فکر کنید روی یک تراشه که جایزه شما را می گیرد اگر همیشه از بین رفته است ، یک انقلاب مهندسی شگفت انگیز است که ما را به سمتی هدایت می کند که هرگز فکر نمی کنید. محققان دانشگاه RMIT با الهام از ابزاری در حال ظهور در بیوتکنولوژی - اپتوژنتیک - دستگاهی را تولید کردند که روش ذخیره و از دست دادن مغز را تکرار می کند.

اپتوژنتیک به دانشمندان اجازه می دهد تا با دقت باورنکردنی در سیستم الکتریکی بدن فرو روند و با استفاده از نور نورون ها را دستکاری کنند تا بتوانند خاموش یا روشن شوند.

تراشه‌های مغزی چگونه کار می‌کنند؟

اتصالات عصبی از طریق تکانه های الکتریکی در مغز اتفاق می افتد. وقتی سنبله های ریز انرژی به آستانه خاصی از ولتاژ برسند ، سلول های عصبی به هم متصل می شوند - و شما شروع به ایجاد یک حافظه می کنید.

روی تراشه ، از نور برای تولید جریان فتو استفاده می شود. جابجایی بین رنگها باعث می شود جریان از جهت مثبت به منفی معکوس شود.

این سوئیچ جهت یا تغییر قطب ، معادل اتصال و قطع اتصالات عصبی است ، مکانیزمی که سلول های عصبی را قادر می سازد تا (و یادگیری را القا کنند) یا مهار کنند (یا فراموشی را القا کنند).

این شبیه به اپتوژنتیک است ، جایی که تغییر نورون در اثر نور باعث می شود که آنها یا روشن یا خاموش شوند ، اتصالات به نورون بعدی در زنجیره را امکان پذیر یا مهار کند.برای توسعه این فناوری ، محققان از ماده ای به نام فسفر سیاه (BP) استفاده کردند که ذاتاً می تواند ماهیت معیوبی داشته باشد.

 

 

 

درباره نویسنده

سما صالحی

سما صالحی

سما هستم؛ دانشجوی داروسازی دانشگاه علوم‌پزشکی تهران. با داشتن روحیه‌ی کنجکاو و علاقه‌مند به یادگیری مباحث مختلف و با کسب تجربه از افراد موفق، سعی دارم مسیر زندگی‌ام را هدفنمدتر طی کنم. شجاعت را در مسیر رسیدن به موفقیت ضروری می‌دانم و معتقدم :"کسی که به اندازه‌ی کافی شهامت ندارد ریسک کند، چیزی در زندگی به دست نخواهد آورد. محمدعلی کلی"

0 نظر

ارسال نظر