Untuk penelitian saraf, chip nirkabel menyinari otak
Electronics

Untuk penelitian saraf, chip nirkabel menyinari otak


Chip baru sepenuhnya nirkabel. Peneliti dapat menyalakan chip 5 × 3 mm2, yang memiliki kumparan penerima daya terintegrasi, dengan menerapkan medan elektromagnetik. Chip tersebut juga mampu mengirim dan menerima informasi secara nirkabel. Chip tersebut juga trimodal, artinya dapat melakukan tiga tugas. Chip antarmuka saraf canggih saat ini dari jenis ini dapat membaca sinyal saraf di wilayah otak yang ditargetkan, dan mereka dapat menstimulasi otak dengan memasukkan arus listrik kecil ke jaringan otak. Chip baru ini dapat melakukan kedua hal tersebut, tetapi juga dapat menyinari jaringan otak – sebuah fungsi yang disebut stimulasi optik. Dengan membantu para peneliti (secara harfiah) menerangi jaringan saraf, chip baru ini akan membantu mereka (secara kiasan) menjelaskan cara kerja otak. Kredit: Yaoyao Jia, Universitas Negeri NC

Para peneliti telah mengembangkan sebuah chip yang didukung tanpa kabel dan dapat ditanamkan melalui pembedahan untuk membaca sinyal saraf dan menstimulasi otak dengan cahaya dan arus listrik. Teknologi tersebut telah berhasil dibuktikan pada tikus dan dirancang untuk digunakan sebagai alat penelitian.

“Tujuan kami adalah menciptakan alat penelitian yang dapat digunakan untuk membantu kami lebih memahami perilaku berbagai wilayah otak, terutama dalam menanggapi berbagai bentuk rangsangan saraf,” kata Yaoyao Jia, penulis makalah yang terkait dengan penelitian tersebut. dan asisten profesor teknik elektro dan komputer di North Carolina State University. “Alat ini akan membantu kami menjawab pertanyaan mendasar yang kemudian dapat membuka jalan bagi kemajuan dalam menangani gangguan neurologis seperti penyakit Alzheimer atau Parkinson.”

Teknologi baru ini memiliki dua fitur yang membedakannya dari teknologi canggih sebelumnya.

Pertama, ini sepenuhnya nirkabel. Peneliti bisa memberi daya 5 × 3 mm2chip, yang memiliki kumparan penerima daya terintegrasi, dengan menerapkan medan elektromagnetik. Misalnya, dalam pengujian yang dilakukan para peneliti dengan tikus lab, medan elektromagnetik mengelilingi setiap kandang tikus — jadi perangkat itu memiliki daya penuh apa pun yang dilakukan tikus itu. Chip tersebut juga mampu mengirim dan menerima informasi secara nirkabel.

Fitur kedua adalah chip itu trimodal, artinya dapat melakukan tiga tugas.

Chip antarmuka saraf canggih saat ini dari jenis ini dapat melakukan dua hal: mereka dapat membaca sinyal saraf di wilayah target otak dengan mendeteksi perubahan listrik di wilayah tersebut; dan mereka dapat menstimulasi otak dengan memasukkan arus listrik kecil ke jaringan otak.

Chip baru ini dapat melakukan kedua hal tersebut, tetapi juga dapat menyinari jaringan otak — sebuah fungsi yang disebut stimulasi optik. Tetapi agar stimulasi optik bekerja, Anda harus terlebih dahulu memodifikasi neuron yang ditargetkan secara genetik untuk membuatnya merespons panjang gelombang cahaya tertentu.

“Saat Anda menggunakan stimulasi listrik, Anda memiliki sedikit kendali atas kemana arus listrik mengalir,” kata Jia. “Tapi dengan stimulasi optik, Anda bisa jauh lebih tepat, karena Anda hanya memodifikasi neuron yang ingin Anda targetkan untuk membuatnya peka terhadap cahaya. Ini adalah bidang penelitian aktif dalam ilmu saraf, tetapi bidang tersebut kekurangan alat elektronik yang dibutuhkan untuk bergerak maju. Dari situlah pekerjaan ini masuk. “

Dengan kata lain, dengan membantu peneliti (secara harfiah) menyinari jaringan saraf, chip baru ini akan membantu mereka (secara kiasan) menerangi cara kerja otak.


E-skin baru mencapai stimulasi saraf hipokampus mandiri


Informasi lebih lanjut:
Yaoyao Jia et al, Sistem Antarmuka Saraf Implan Nirkabel Trimodal-on-Chip, Transaksi IEEE pada Sirkuit dan Sistem Biomedis (2020). DOI: 10.1109 / TBCAS.2020.3037452

Disediakan oleh Universitas Negeri Carolina Utara

Kutipan: Untuk penelitian saraf, chip nirkabel menyinari otak (2020, 18 November) diambil 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-neural-wireless-chip-brain.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel Hongkong