Чип за мозъка: имплант на EPFL разчита взаимодействието на мозъчни области с под 200 µW
Чипът LogSync с размери само около 4 x 2 милиметра измерва колко синхронно работят мозъчните области и трябва да позволи целенасочена стимулация при психични заболявания.
Символна снимка · Снимка: Amcclanahan / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (изрязана и мащабирана)
Изследователи от Integrated Neurotechnologies Lab на EPFL, ръководена от Махса Шоаран, представиха имплантируем чип, който анализира комуникацията между мозъчните области. Системата върху чип LogSync е с размери около 4 x 2 милиметра и консумира под 200 микровата. Тя записва мозъчната активност, изчислява силата на мозъчните вълни и колко синхронно трептят различните области, на тази основа класифицира когнитивни и емоционални състояния и може да генерира сигнали за стимулация. За да пести изчислителен ресурс, чипът използва логаритмични изчисления. Работата е публикувана в IEEE Journal of Solid-State Circuits.
В основата е предположението, че психичните заболявания възникват по-скоро от нарушена комуникация между мозъчните области, отколкото от една отделна област. „Цялата ни система е проектирана съвместно, тоест алгоритмите и хардуерът се разработват заедно, като се отчитат ограниченията на импланта“, казва Шоаран. Чипът е тестван с човешки мозъчни записи от по-ранни психиатрични експерименти – за умствено натоварване при мисловна задача и за емоционална възбуда при гледане на видеоклипове. При опити с плъхове в Университета на Минесота имплантът задейства стимулация в предварително зададени фази на мозъчната активност.
Изследването се финансира, наред с другото, с 6,6 милиона франка от американския Национален институт за психично здраве. Шоаран е и съоснователка на отделената от EPFL компания Infera Neuro. Според EPFL такива интерфейси трябва да бъдат доближени до клинично приложение – включително чрез Infera Neuro; график университетът не посочва.