Sällskapsdjur
Elektronik möter djurhjärnor genom fältet Neuroelectronics . Neuroelektronik involverar användning av elektroniska enheter och system för att interagera med och studera nervsystemet. Detta kan göras genom att spela in elektriska signaler från neuroner, skicka elektriska signaler för att stimulera neuroner eller båda.
neural inspelning :
Neurala inspelningar kan utföras genom att placera elektroder direkt på nervvävnaden eller genom att använda icke-invasiva metoder såsom elektroencefalografi (EEG) eller magnetoencefalografi (MEG).
- elektroder: Mikroelektroder kan implanteras direkt i hjärnan för att upptäcka och registrera de elektriska signalerna som genereras av neuroner, kända som handlingspotentialer. Dessa signaler kan behandlas för att ge information om aktiviteten hos enskilda neuroner eller neuronpopulationer.
- eeg och meg: Elektroencefalografi (EEG) mäter elektrisk aktivitet över hårbotten, medan magnetoencefalografi (MEG) mäter magnetfält som genereras genom elektrisk aktivitet i hjärnan. Dessa icke-invasiva metoder kan registrera hjärnaktivitet vid en lägre upplösning än mikroelektroder men erbjuder fördelen att kunna mäta aktivitet över större områden och utan att kräva fysisk kontakt med hjärnan.
neural stimulering:
Neuroner kan stimuleras elektriskt med hjälp av mikroelektroder eller transkraniell magnetisk stimulering (TMS).
- mikroelektroder: Mikroelektroder kan användas för att leverera exakta elektriska pulser till enskilda neuroner eller till större grupper av neuroner. Denna stimulering kan användas för att locka neuroner, modulera sin aktivitet eller störa deras funktion.
- Transkraniell magnetisk stimulering (TMS): TMS använder en magnetisk spole placerad över hårbotten för att generera magnetfält som kan inducera elektriska strömmar i hjärnan. TMS kan stimulera eller hämma neural aktivitet i specifika hjärnområden icke-invasivt och används ofta för forskningsändamål och i kliniska miljöer, särskilt för att behandla neurologiska tillstånd som depression och smärta.
Andra applikationer:
Förutom inspelning och stimulerande neuroner kan neuroelektronik också användas för att:
- Övervaka hjärnaktivitet i realtid :Denna information kan användas för att diagnostisera och behandla hjärnstörningar och för att utveckla nya hjärndatorgränssnitt (BCIS).
- modulera hjärnaktivitet :Neuroelektronik kan modulera hjärnaktivitet för att behandla neurologiska störningar och för att förbättra mänsklig prestanda.
- Skapa artificiell intelligens (AI) -system som efterliknar hjärnan :Detta fält är känt som neuromorf dator, och det har potential att revolutionera hur vi tänker på datorer.
Utvecklingen av neuroelektronikanordningar är viktig för att förstå hjärnan, utveckla nya terapier för neurologiska störningar och skapa ny teknik med möjligheten att påverka vårt dagliga liv positivt och ta itu med en rad utmaningar inom hälso- och sjukvård, neurovetenskap och beräkning.