Das Gehirn ist ein komplexes Organ, das noch nicht vollständig verstanden ist. Es gibt keinen Mangel an Experimenten, mit denen die Funktionsweise analysiert und beeinflusst werden soll.
Das Flüstern des Gehirns hören
Von Versuchen zu Aktivität ändern aus Angst, dass es sein könnte gehackt Wissenschaftler suchen immer nach Wegen, das Gehirn zu verstehen und zu schützen. Jetzt neu Arbeit hat eine Technologie enthüllt, die es Wissenschaftlern ermöglicht, das Flüstern des Gehirns im Wesentlichen zu hören.
Das Hören auf das Gehirn ist nicht neu. Seit Jahrzehnten verwenden Forscher Elektrodenarrays, um die elektrische Aktivität des Gehirns aufzuzeichnen und abzubilden, um zu verstehen, wie es funktioniert. Diese Arrays sind jedoch begrenzt.
Bisher konnten sie keine Aktivität über einem bestimmten Frequenzschwellenwert erkennen. Die neue Graphen-basierte Technologie, die von Graphene Flagship entwickelt wurde, überwindet dieses Problem und ermöglicht Aufzeichnungen auch darunter. 0,1 Hz .
Dieses beeindruckende neue Gerät verwendet keine Elektroden mehr, sondern basiert auf einer transistorbasierten Architektur. Die Technologie verstärkt die Signale des Gehirns lokal, bevor sie an einen Empfänger gesendet werden.
Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von Graphen in dieser neuen Architektur viel mehr Aufzeichnungsstellen als frühere Tools. Außerdem ist das Gerät schlank und flexibel genug, um die Gehirnfunktion nicht zu beeinträchtigen.
Dies bedeutet, dass Neurologen jetzt möglicherweise in der Lage sind, die Operationen des Gehirns besser zu verstehen und hoffentlich wichtige Hinweise aufzudecken, die zuvor übersehen wurden.
"Die Ergebnisse dieser Studie sind ein klarer Beweis dafür, dass Graphen beispiellose Fortschritte bei der Untersuchung von Gehirnprozessen bringen kann", sagte Andrea C. Ferrari, Wissenschafts- und Technologiebeauftragte des Graphen-Flaggschiffs und Vorsitzende des Management Panels.
Es kann auch bahnbrechende Ansätze für die Diagnose und Behandlung von Epilepsie bieten, indem es dringend benötigte Einblicke in Anfälle bietet. Aber das ist noch nicht alles.
"Über die Epilepsie hinaus hat diese präzise Abbildung und Interaktion mit dem Gehirn andere aufregende Anwendungen", erklärte José Antonio Garrido, einer der Leiter der Studie, die beim Graphen-Flaggschiff-Partner ICN2 arbeitet.
"Im Gegensatz zu den üblichen Standard-Passivelektroden wird unsere aktive Transistortechnologie auf Graphenbasis die Implementierung neuartiger Multiplexing-Strategien fördern, die die Anzahl der Aufzeichnungsstellen im Gehirn dramatisch erhöhen und die Entwicklung einer neuen Generation von Gehirn-Computerschnittstellen. "
Sprache wiederherstellen
Was vielleicht aufregender ist, ist, dass die Technologie möglicherweise eines Tages angepasst werden könnte, um Sprache und Kommunikation wiederherzustellen.
"Diese Arbeit ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie eine flexible Transistor-Array-Technologie auf Graphenbasis Fähigkeiten bieten kann, die über das heute Erreichbare hinausgehen, und enorme Möglichkeiten für das Lesen bei unerforschten Frequenzen neurologischer Aktivität eröffnet", sagte Kostas Kostarelos, Leiter vondie Abteilung für Gesundheit, Medizin und Sensoren des Graphen-Flaggschiffs.