Neural Recording :
Neuronowe nagrywania można wykonywać poprzez umieszczenie elektrod bezpośrednio na tkance nerwowej lub za pomocą metod nieinwazyjnych, takich jak elektroencefalografia (EEG) lub magnetoencefalografia (MEG).
- elektrody: Mikroelektrody można wszczepić bezpośrednio do mózgu, aby wykryć i rejestrować sygnały elektryczne generowane przez neurony, zwane potencjałami czynnościowymi. Sygnały te można przetworzyć w celu dostarczenia informacji o aktywności poszczególnych neuronów lub populacji neuronalnych.
- eeg i meg: Elektroencefalografia (EEG) mierzy aktywność elektryczną na skórze głowy, podczas gdy magnetoencefalografia (MEG) mierzy pola magnetyczne generowane przez aktywność elektryczną w mózgu. Te nieinwazyjne metody mogą rejestrować aktywność mózgu w niższej rozdzielczości niż mikroelektrody, ale oferują przewagę nad pomiarem aktywności na większych obszarach i bez wymagania fizycznego kontaktu z mózgiem.
Stymulacja neuronowa:
Neurony można stymulować elektrycznie przy użyciu mikroelektrod lub przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS).
- Mikroelektrody: Mikroelektrody mogą być stosowane do dostarczania precyzyjnych impulsów elektrycznych do poszczególnych neuronów lub do większych grup neuronów. Tę stymulację można wykorzystać do podniecenia neuronów, modulowania ich aktywności lub zakłócenia ich funkcji.
- Tranialna stymulacja magnetyczna (TMS): TMS wykorzystuje cewkę magnetyczną umieszczoną na skórze głowy do generowania pól magnetycznych, które mogą indukować prądy elektryczne w mózgu. TMS może nieinwazyjnie stymulować lub hamować aktywność nerwową w określonych obszarach mózgu i jest często stosowana do celów badawczych i w warunkach klinicznych, szczególnie w leczeniu stanów neurologicznych, takich jak depresja i ból.
Inne aplikacje:
Oprócz rejestrowania i stymulowania neuronów, można również zastosować neuroelektronikę:
- Monitoruj aktywność mózgu w czasie rzeczywistym :Informacje te można wykorzystać do diagnozowania i leczenia zaburzeń mózgu oraz do opracowania nowych interfejsów mózg-komputer (BCIS).
- moduluj aktywność mózgu :Neuroelektronika może modulować aktywność mózgu w leczeniu zaburzeń neurologicznych i zwiększenia wydajności człowieka.
- stwórz systemy sztucznej inteligencji (AI), które naśladują mózg :To pole jest znane jako obliczenia neuromorficzne i może zrewolucjonizować sposób, w jaki myślimy o komputerach.
Rozwój urządzeń neuroelektronicznych jest ważny dla zrozumienia mózgu, opracowywania nowych terapii dla zaburzeń neurologicznych i tworzenia nowych technologii z możliwością pozytywnego wpływu na nasze codzienne życie i rozwiązywanie szeregu wyzwań w opiece zdrowotnej, neuronauki i obliczeniowej.