نورا لینک تراشه‌های مغز خود را به صورت قابل توجهی ارتقا داد: ایمپلنت جدید – جراح خودکار – سوزن‌های خلاقانه – ارتباط مستقیم مغز با دستگاه‌های رایانه‌ای – گام اولیه برای بینا کردن نابیناها و حتی قادر کردن افراد ناتوان به حرکت مجدد و ادراک حس محیطی

0

نورا لینک به‌روزرسانی نادری را در رابط مغز و رایانه خود ارائه کرده  از جمله آنها می‌توان به اینها اشاره کرد: تایپ‌های تله‌پاتیک جدید از میمون‌ها، یک ربات جراحی جدید، و پیشرفت اولیه در جهت بازگرداندن بینایی در نابینایان و بازگرداندن حرکت و حس به افراد قلج دست و پا یا پاراپلژیک.

۱۸ ماه از زمانی که نورا لینک یک بازی تله پاتیک میمونی پنگ را به ما نشان داد می‌گذرد و به نظر می‌رسد که پیشرفت قابل توجهی داشته است.

در یک رویداد پخش زنده، ایلان ماسک، یکی از بنیانگذاران این شرکت و تیم نورا لینک، فیلم ویدیویی جدیدی از یک میمون به نام Sake را نشان دادند که از ایمپلنت برای دستکاری سریع و دقیق نشانگر ماوس روی صفحه استفاده می‌کند و روی حروف و کلمات برجسته شده کلیک می‌کند تاکلمات و عبارات معرفی شده توسط محققان هجی کنند.

ایمپلنت “N1”، کمی بزرگتر از یک سکه ۲۵ سنتی، برای جایگزینی در تکه‌ای از جمجمه به عنوان طراحی شده، به طوری که زیر پوست نامرئی باشد. این دستگاه کاملاً بی‌سیم است، شارژ آن هم بی‌سیم است، و اجازه می‌دهد کانال ۱۰۲۴ کاناله ارتباط دوطرفه بین مغز و تراشه از طریق ۶۴ پروب سوزنی انعطاف‌پذیر کوچک که با ظرافت در نقاط دقیق وارد بافت مغز می‌شوند، برقرار کنند.

این تیم ربات جراحی “R1” را معرفی کردند که برای کاشت دستگاه از آن استفاده می‌شود. معاون ایمپلنت این شرکت، دی‌جی سئو، می‌گوید:

«این تار‌ها می‌تواند روی این رشته‌های کوچک، که فقط به اندازه چند سلول خونی عرض دارند، مانور دهد و آن‌ها را به‌طور سیگنال‌ها قابل اعتمادی در مغز متحرک وارد کند، در حالی که از ایجاد عروق جلوگیری می‌کند. این کار را اطمینان خوبی انجام می‌شود.«

ربات توانایی  هدف قرار دادن نواحی خاص مغز نشان داد، سپس به طرز ماهرانه‌ای پروب‌های کوچک را گرفته و آن‌ها را به “پراکسی مغزی” تبدیل کرد. فرآیند قرار دادن پروب‌ها باید حدود ۱۵ دقیقه طول بکشد. . ایمپلنت‌ها هم قابل جابجایی و هم قابل ارتقا خواهند بود.

با استفاده از این محصول، N1 و R1، هدف اولیه شرکت این است که به افراد مبتلا به فلج ناشی از آسیب کامل نخاعی کمک کنیم تا آزادی دیجیتالی خود را بازیابند و آن‌ها را قادر می‌سازیم تا از دستگاه‌های خود به بهترین نحو، اگر نه بهتر از قبل از آسیب، استفاده کنند. در طول سال گذشته، این تمرکز اصلی شرکت شرکت بوده است و شرکت با سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) همکاری نزدیکی داشته‌ تا مجوز راه‌اندازی اولین آزمایش بالینی انسانی خود را در ایالات متحده دریافت کند که احتمالا در ۶ ماه آینده خواهد بود.

سپس کریستین اوداباشیان، سرپرست تیم سخت‌افزار Insertion درباره فرآیند نصب ایمپلنت نورا لینک صحبت کرد. فرآیندی که شرکت امیدوار است روبات برداشتن لایه‌های پوست، جمجمه، لایه محافظ سخت شامه و بخیه نهایی را در مغز واقعی انجام خواهد داد.

او توضیح داد: «این کار به صورت دستی بسیار دشوار است. “تصور کنید یک مو را از سر خود بردارید و سعی کنید آن را به ژله‌ای که  بچسبانید. و این کار را در عمق و موقعیت دقیق انجام دهید و ۶۴ بار تکرارش کنید. یک جراح مغز و اعصاب احتمالاً این کار را نمی‌کند. خیلی دوست دارم اگر از آن‌ها بخواهیم این کار را انجام دهند … تعداد زیادی جراح مغز و اعصاب وجود ندارد. شاید ۱۰ نفر به ازای میلیون نفر. یک دهه یا بیشتر طول می‌کشد تا یک جراح مغز و اعصاب تربیت شود و آن‌ها عموماً بسیار سرشان شلوغ است و همانطور که می‌توانید تصور کنید. این کار با جراح انسانی بسیار گران تمام می‌شود. بنابراین برای اینکه ما بتوانیم بهترین کار را انجام دهیم و یک روش مقرون به صرفه و در دسترس داشته باشیم، باید بفهمیم که چگونه یک جراح مغز و اعصاب می‌تواند روی بسیاری از روش‌ها به طور همزمان نظارت کند. این ممکن است دیوانه‌کننده به نظر برسد، اما احتمالاً همینطور قبل از اینکه لیزیکروتین شود، عمل لیزر چشم اینقدر معمول نبود.

نورا لینک امیدوار است که از مدلی مشابه Lasik پیروی کند و از روبات‌ها برای انجام تنها سخت‌ترین بخش‌های عملیات استفاده کند، اما به آرامی قابلیت‌های آن‌ها را گسترش دهد تا در نهایت بسیاری‌ از کارها خودکار شوند. بنابراین، این تیم در حال کار بر روی یک دستگاه برش خودکار به سبک CNC است که می‌تواند برش دقیق جمجمه را بدون آسیب رساندن به مغز انجام دهد.

همچنین آنها  در حال کار بر روی فناوری جدید تصویربرداری زیرسطحی است که می‌تواند به تیم اجازه دهد لایه محافظ دورا را روی مغز باقی بگذارد، در حالی که ربات R1 سوزن‌کاری خود را انجام می‌دهد. این می‌تواند تعدادی از مشکلات را حل کند.

به ویژه این واقعیت را باید در نظر گرفت که وقتی لایه سخت شامه  برداشته می‌شود، ضایعات گوشتی تمایل دارند سوراخ را پر کنند و به سطح مغز بچسبند، و برداشتن ایمپلنت را در تاریخ بعدی بدون آسیب رساندن به بافت دشوار می‌کند.

برای عبور از لایه سخت شامه و قرار دادن ایمپلنت بدون قرار گرفتن در معرض هیچ بافت مغزی، سوزن‌هایی که رشته‌های حسگر در مقیاس نانو را فشار می‌دهند، نیاز به بازسازی کامل داشتند. تیم طراحی و تولید سوزن نورا لینک کار‌های بسیار باورنکردنی انجام داده است و نه تنها یک سوزن جدید اختراع کرده که بسیار نازکتر از موی انسان و قادر به عبور از سختی سخت شامامه و فیبرهای آن است، بلکه محدودیت‌های ماشین آلات خود را برای ساخت سریع و دقیق آن تحت فشار قرار داده است.

مسئول بخش تولید سوزن گفت: «غیرقابل تعجب است که هیچ صفحه‌ای در کتابچه راهنمای ماشین‌آلات برای این نوع چیز‌ها وجود ندارد، بنابراین ما به علم ابلیشن لیزر فمتوشکند پرداختیم و جریان کاری را کشف کردیم که به ما امکان می‌دهد از آسیاب لیزری خود مانند آسیاب CNC استفاده کنیم.

بازگرداندن بینایی

از نظر کاربرد‌های آتی فناوری‌های نورا لینک فراتر از اجازه دادن به افراد فلج که دستگاه‌های خود را به صورت تله پاتی هدایت کنند، یکی از مواردی که این تیم به شدت بر روی آن متمرکز شده است بینایی است. قشر بینایی مغز نسبتاً به خوبی شناخته شده و تجهیزات نورا لینک قادر است الکترود‌هایی را به اندازه کافی عمیق وارد کند که نه تنها آنچه را که در قشر بینایی یک فرد بینا اتفاق می‌افتد بخواند، بلکه اطلاعات را مستقیماً به قشر بینایی بفرستد.

در تئوری، این در نهایت می‌تواند به این معنا باشد که دستگاه می‌تواند سیگنالی را از دوربین دریافت کند و مستقیماً قشر مغز را تحریک کند، به طوری که فردی که کاملاً نابینا به دنیا آمده می‌تواند یک حس بینایی ابتدایی و با وضوح پایین داشته باشد، که می‌تواند با بهبود تجهیزات بهبود یابد. .

تیم نورا لینک در این زمینه پیشرفت خاصی داشته است. به میون‌های با تراشه کاشتنی موزش داده است که نگاه خود را در جهت یک نور چشمک زن در ازای  اسموتی موز حرکت دهند و در گام بعدی از  چراغ‌های چشمک زن واقعی که سیگنال‌های آنها از طریق ایمپلنت نورا لینک ارسال می‌شد، کردند.

مشخص شد مطمئناً، می‌ن‌ها دقیقاً به نقطه‌ای که توسط ایمپلنت مغزی هدف قرار گرفته است نگاه می‌کنند، گویی یک نور چشمک زن واقعی در آنجا وجود دارد. این یک دستاورد کاملاً جدید نیست، اما نورا لینک اولین گام را برداشته را ایجاد می‌کندو در نهایت می‌خواهد به یک نمایشگر تراشه مغزی تبدیل شو/

هدف بعدی حتی جاه طلبانه‌تر است: بازیابی عملکرد حرکتی پس از فلج. نورا لینک امیدوار است از ایمپلنت‌های خود برای خواندن فرمان‌های حرکتی از مغز استفاده کند و سپس آن‌ها را در اطراف آسیب‌های جدی نخاعی به نورون‌های حرکتی تحتانی هدایت کند که می‌توانند پیام‌ها را مستقیماً به ماهیچه‌ها برسانند.

باز هم نورا لینک به سمت این هدف پیشرفت کرده. با کاشت این دستگاه در مغز و نخاع خوک‌ها، تیم شروع به رمزگشایی کرد که کدام الگو‌های فعالیت مغز نشانه‌ای از اهداف حرکتی است که منجر به الگو‌های فعالیت الکتریکی در قسمت تحتانی نخاع می‌شود. محققان توانستند الگو‌های مسئول حرکات خاص را شناسایی کنند و توانستند برخی از آن‌ها را نیز تکرار کنند و مستقیماً نخاع را تحریک کنند تا مثلاً انقباضات عضلانی که پا‌های خوک‌ها را بالا می‌برد، ایجاد کنند.

این تیم فقط سیگنال‌های حرکتی را هدف قرار نمی‌دهد، بلکه می‌خواهد با مسیریابی مجدد پیام‌ها در جهت مخالف به مغز، حس را بازیابی کند. این به ایمپلنت‌های اضافی در قشر حسی نیاز دارد.

با کنار هم قرار دادن این دو حلقه، هذف جاه‌طلبانه محققان نورا لینک این است که دستورات حرکتی را از مغز رمزگشایی می‌کنیم که برای تحریک نخاع استفاده می‌شود، باعث حرکت می‌شود، و سپس سیگنال‌های حسی آن اعمال، ثبت شده در نخاع، برای تحریک مغز، باعث ادراک می‌شود.

منبع: نورا لینک

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.