Neurální záznam :
Neurální záznamy lze provést umístěním elektrod přímo do nervové tkáně nebo pomocí neinvazivních metod, jako je elektroencefalografie (EEG) nebo magnetoencefalografie (MEG).
- elektrody: Mikroelektrody mohou být implantovány přímo do mozku, aby se detekovaly a zaznamenávaly elektrické signály generované neurony, známé jako akční potenciály. Tyto signály mohou být zpracovány tak, aby poskytovaly informace o aktivitě jednotlivých neuronů nebo neuronálních populací.
- EEG a MEG: Elektroencefalografie (EEG) měří elektrickou aktivitu na hlavě, zatímco magnetoencefalografie (MEG) měří magnetická pole generovaná elektrickou aktivitou v mozku. Tyto neinvazivní metody mohou zaznamenávat mozkovou aktivitu při nižším rozlišení než mikroelektrody, ale nabízejí výhodu schopnosti měřit aktivitu ve větších oblastech a bez vyžadování fyzického kontaktu s mozkem.
Neurální stimulace:
Neurony mohou být stimulovány elektricky pomocí mikroelektrod nebo transkraniální magnetické stimulace (TMS).
- mikroelektrody: Mikroelektrody mohou být použity k dodávání přesných elektrických pulzů jednotlivým neuronů nebo větším skupinám neuronů. Tuto stimulaci lze použít k nadšení neuronů, modulaci jejich aktivity nebo narušení jejich funkce.
- Transkraniální magnetická stimulace (TMS): TMS používá magnetickou cívku umístěnou nad pokožkou hlavy k generování magnetických polí, která mohou v mozku indukovat elektrické proudy. TMS může stimulovat nebo inhibovat nervovou aktivitu ve specifických mozkových oblastech neinvazivně a často se používá pro výzkumné účely a v klinických prostředích, zejména pro léčbu neurologických stavů, jako je deprese a bolest.
Další aplikace:
Kromě záznamu a stimulace neuronů lze neuroelektroniku také použít k:
- Monitorujte aktivitu mozku v reálném čase :Tyto informace lze použít k diagnostice a léčbě poruch mozku a k vývoji nových rozhraní mozkového počítače (BCIS).
- modulovat mozkovou aktivitu :Neuroelektronika může modulovat mozkovou aktivitu k léčbě neurologických poruch a zvýšení lidského výkonu.
- Vytvoření systémů umělé inteligence (AI), které napodobují mozek :Toto pole je známé jako neuromorfní výpočetní technika a má potenciál revoluci v tom, jak přemýšlíme o počítačích.
Vývoj neuroelektronických zařízení je důležitý pro porozumění mozku, vývoji nových terapií neurologických poruch a vytváření nových technologií s možností pozitivně ovlivnit náš každodenní život a řešit řadu výzev ve zdravotnictví, neurověd a výpočet.