Ein Forschungsteam der Ecole Polytechnique Fédérale in Lausanne, Schweiz, entwarf (hier die Details) ein fortschrittlicher neuronaler Chip, der in der Lage ist, die neurologischen Symptome verschiedener Erkrankungen, darunter Parkinson und Epilepsie, zu erkennen und zu unterdrücken.
Das Closed-Loop-Neuromodulationssystem, wie die Forscher es nannten NeuralTreeEs umfasst implantierbare weiche Elektroden, einen Prozessor für maschinelles Lernen und ein 256-Kanal-Sensorgerät.
Ein viel versprechendes Feld
Die Innovation von Neuromodulation öffnet die Tür zu neuen Möglichkeiten für Menschen, die an Erkrankungen des Nervensystems leiden, mit schnellem technologischem Wachstum. Die Vorstellung eines implantierten Mikrochips, der neurologische Symptome verhindert oder beseitigt, schien wie Science-Fiction, ist aber jetzt Realität.
Wie funktioniert NeuralTree?
Dieses neue neuronale Gerät vonEPFL Es ist einzigartig, weil es in der Lage ist, verschiedene Pathologien zu behandeln, und über fortschrittliche Funktionen verfügt. Ein Beispiel? NeuralTree kann Anzeichen von bevorstehendem Zittern oder Krampfanfällen erkennen und direkt eine Neurostimulation einleiten, um neurologische Symptome zu reduzieren oder ganz zu vermeiden.
Der fortschrittliche Chip ist in der Lage, die Tiefen des Gehirns auf Anomalien zu scannen, die einen Angriff ankündigen könnten. Mit seinen 256 Eingangskanälen übertrifft dieses Gerät bei weitem die Einschränkungen älterer Systeme, die nur 32 hatten. Sobald er einen alarmierenden neurologischen Biomarker erkennt, sendet der Chip einen Elektroschock durch implantierte Elektroden, um die abnormale Aktivität zu stoppen und das Gehirn zu schützen.
Kleiner Riese gegen neurologische Symptome
Der winzige NeuralTree (nur 3,48 mm2) hat auch im Hinblick auf seine Energieauswirkungen geringe Dimensionen: „Es ist das erste Mal, dass wir eine so komplexe neuronale Schnittstelle genutzt haben, aber den Energieverbrauch respektieren“, sagt er Mahsa Shoran, einer der Hauptentwickler des neuen Geräts.
Er hat recht: Dieser „leistungsstarke und wirtschaftliche“ Algorithmus gibt energieintensiven Prozessen keine Priorität, trägt dazu bei, die Batterielebensdauer zu verlängern, und eröffnet andere Pathologien als Epilepsie.
Algorithmen für maschinelles Lernen werden die neuronalen Signale, die ein neuronaler Chip erkennen kann, zunehmend erweitern. In naher Zukunft wird es möglich sein, die Symptome vieler Beschwerden mit nur einem Implantat zu behandeln.
