Новый вид инъекционного биосенсора однажды сможет читать ваши мысли или позволить вам общаться только с вашим разумом. Исследователи NeuroSWARM3 говорят, что его позолоченные наносенсоры размером с одну вирусную частицу могут проходить через кровоток и преодолевать гематоэнцефалический барьер. Оказавшись внутри мозга, они будут действовать как своего рода антенна, превращая нейронную активность в оптические сигналы, которые могут быть отправлены по беспроводной сети на внешнее устройство.
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе считают, что в краткосрочной перспективе это может помочь ученым лучше понять тайны человеческого познания. В долгосрочной перспективе потенциальные приложения похожи на научную фантастику: составление сообщений с помощью мыслей, управление экзоскелетами с помощью разума, возможность контролировать неврологические заболевания без инвазивных процедур.
«NeuroSWARM3 может преобразовывать сигналы, сопровождающие мысли, в сигналы, которые можно измерить дистанционно, для высокоточного взаимодействия (интерфейса) мозга и машины», - сказал Али Яник, соавтор исследования.
Технология работает, перехватывая электрические сигналы, которые нейроны используют для передачи информации друг другу. Это происходит, когда люди делают что угодно, в том числе двигаются и думают. NeuroSWARM3 - это новый способ контролировать эту электрическую активность. Фактически, последнее исследование Яника показывает, что он достаточно чувствителен, чтобы улавливать активность отдельных клеток мозга.
«Эта технология похожа на RFID», - сказал Яник изданию Science Focus, имея в виду беспроводную радиочастотную технологию, которая лежит в основе таких вещей, как оплата товаров с помощью смартфона. «С RFID, у вас есть сигнал обратного рассеяния, а затем вы считываете статический сигнал, который доставляет вам штрих-код или что-то еще. В нашем случае у нас есть этот штрих-код, который является электрофизиологическим сигналом клеток, но он не статичен, и мы считываем его по беспроводной сети».
Тот факт, что технология работает в наномасштабе, делает ее невероятной. Несмотря на крошечный размер, каждая частица наносенсора включает в себя беспроводную передачу энергии, электронную трансляцию нейронных сигналов и широковещательную передачу этих сигналов. А поскольку нейросенсоры могут преодолевать гематоэнцефалический барьер, это означает, что их можно вводить непосредственно в кровоток.
Важно отметить, что никаких испытаний на животных или людях еще не проводилось, но если это произойдет, процедура будет намного менее инвазивной, чем сопоставимые технологии, такие как Neuralink Илона Маска. В то время как для этого требуется хирургически имплантированный микрочип и провода, свисающие со стороны черепа человека, NeuroSWARM3 не требует хирургического вмешательства, имплантатов или проводов. Наночастицы также получают питание неограниченное время.
«Мы только находимся на начальных этапах внедрения этой новой технологии, но я думаю, что у нас есть хороший фундамент, на который можно опираться», - добавил Яник. «Наша следующая цель - начать эксперименты на животных».
Технологии чтения мыслей:
Neuralink
Хваленый нейротехнический стартап Илона Маска требует имплантируемых датчиков, которые работают как интерфейс мозг-компьютер. Фактическая технология остается секретной, но в апреле 2021 года компания продемонстрировала шимпанзе, использующего Neuralink для игры в понг.
Openwater
Этот стартап сочетает в себе электрооптические технологии, лазеры и голографию для создания неинвазивных изображений мозга, а также других органов или опухолей с невероятной детализацией.
Neural Dust
Тип интерфейса мозг-компьютер «Нейронная пыль», которую иногда называют Fitbit для нервной системы, описывается как крошечные имплантируемые датчики размером с пыль, которые могут открыть путь для «нейроцевтических», диагностических или терапевтических технологий, считывая электрическую активность нейронов.
Источники: BBC Science Focus Magazine
