Νευρωνική καταγραφή :
Οι νευρικές ηχογραφήσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν τοποθετώντας ηλεκτρόδια απευθείας στον νευρικό ιστό ή χρησιμοποιώντας μη επεμβατικές μεθόδους όπως η ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG) ή η μαγνητοεγκεφαλογραφία (MEG).
- ηλεκτρόδια: Τα μικροηλεκτρόδια μπορούν να εμφυτευτούν απευθείας στον εγκέφαλο για να ανιχνεύσουν και να καταγράψουν τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από νευρώνες, γνωστές ως δυναμικά δράσης. Αυτά τα σήματα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία για την παροχή πληροφοριών σχετικά με τη δραστηριότητα των μεμονωμένων νευρώνων ή των νευρωνικών πληθυσμών.
- EEG και MEG: Η ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG) μετρά την ηλεκτρική δραστηριότητα σε ολόκληρο το τριχωτό της κεφαλής, ενώ η μαγνητοεγκεφαλογραφία (MEG) μετρά τα μαγνητικά πεδία που παράγονται από την ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο. Αυτές οι μη επεμβατικές μεθόδους μπορούν να καταγράψουν εγκεφαλική δραστηριότητα σε χαμηλότερη ανάλυση από τα μικροηλεκτρόδια, αλλά να προσφέρουν το πλεονέκτημα ότι είναι σε θέση να μετρήσουν τη δραστηριότητα σε μεγαλύτερες περιοχές και χωρίς να απαιτούν φυσική επαφή με τον εγκέφαλο.
Νευρωνική διέγερση:
Οι νευρώνες μπορούν να διεγερθούν ηλεκτρικά χρησιμοποιώντας μικροηλεκτρόδια ή διακρανιακή μαγνητική διέγερση (TMS).
- microelectrodes: Τα μικροηλεκτρόδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή ακριβών ηλεκτρικών παλμών σε μεμονωμένους νευρώνες ή σε μεγαλύτερες ομάδες νευρώνων. Αυτή η διέγερση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διεγείρει τους νευρώνες, να διαμορφώσει τη δραστηριότητά τους ή να παρεμβαίνει στη λειτουργία τους.
- Δινετική μαγνητική διέγερση (TMS): Το TMS χρησιμοποιεί ένα μαγνητικό πηνίο τοποθετημένο πάνω από το τριχωτό της κεφαλής για να παράγει μαγνητικά πεδία που μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτρικά ρεύματα στον εγκέφαλο. Το TMS μπορεί να διεγείρει ή να αναστέλλει τη νευρική δραστηριότητα σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου που δεν ασχολούνται και χρησιμοποιείται συχνά για ερευνητικούς σκοπούς και σε κλινικά περιβάλλοντα, ιδιαίτερα για τη θεραπεία νευρολογικών καταστάσεων όπως η κατάθλιψη και ο πόνος.
Άλλες εφαρμογές:
Εκτός από την καταγραφή και την τόνωση των νευρώνων, η νευροηλεκτρονική μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για:
- Παρακολουθήστε την εγκεφαλική δραστηριότητα σε πραγματικό χρόνο :Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση και τη θεραπεία των διαταραχών του εγκεφάλου και για την ανάπτυξη νέων διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή (BCIS).
- Ρυθμίστε την εγκεφαλική δραστηριότητα :Η νευροηλεκτρονική μπορεί να ρυθμίσει την εγκεφαλική δραστηριότητα για τη θεραπεία των νευρολογικών διαταραχών και την ενίσχυση της ανθρώπινης απόδοσης.
- Δημιουργία συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης (AI) που μιμούνται τον εγκέφαλο :Αυτό το πεδίο είναι γνωστό ως Neuromorphic Computing και έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο που σκεφτόμαστε τους υπολογιστές.
Η ανάπτυξη συσκευών νευροηλεκτρονικής είναι σημαντική για την κατανόηση του εγκεφάλου, την ανάπτυξη νέων θεραπειών για νευρολογικές διαταραχές και τη δημιουργία νέων τεχνολογιών με τη δυνατότητα να επηρεάσουν θετικά την καθημερινή μας ζωή και να αντιμετωπίσουν μια σειρά προκλήσεων στην υγειονομική περίθαλψη, τη νευροεπιστήμη και τον υπολογισμό.