1
enheten, kalt WAND, fungerer som en «pacemaker for hjernen», overvåker hjernens elektriske aktivitet og leverer elektrisk stimulering hvis den oppdager noe galt.disse enhetene kan være ekstremt effektive for å forhindre svekkende tremor eller anfall hos pasienter med en rekke nevrologiske forhold. Men de elektriske signaturene som går foran et anfall eller tremor, kan være ekstremt subtile, og frekvensen og styrken av elektrisk stimulering som kreves for å forhindre dem, er like betennende. Det kan ta år med små justeringer av leger før enhetene gir optimal behandling.WAND, som står for wireless artifact-free neuromodulation device, er både trådløs og autonom, noe som betyr at når den lærer å gjenkjenne tegn på tremor eller anfall, kan den justere stimuleringsparametrene alene for å forhindre uønskede bevegelser. Og fordi det er lukket sløyfe-noe som betyr at det kan stimulere og registrere samtidig – kan det justere disse parametrene i sanntid.»prosessen med å finne den rette behandlingen for en pasient er ekstremt kostbar og kan ta år. Vesentlig reduksjon i både kostnad og varighet kan potensielt føre til sterkt forbedrede resultater og tilgjengelighet, » sa rikky Muller assisterende professor i elektroteknikk og datavitenskap Ved Berkeley. «Vi ønsker å gjøre det mulig for enheten å finne ut hva som er den beste måten å stimulere for en gitt pasient for å gi de beste resultatene. Og du kan bare gjøre det ved å lytte og registrere nevrale signaturer.»WAND kan registrere elektrisk aktivitet over 128 kanaler, eller fra 128 punkter i hjernen, sammenlignet med åtte kanaler i andre lukkede systemer. For å demonstrere enheten brukte teamet TRYLLESTAV til å gjenkjenne og forsinke bestemte armbevegelser i rhesusmakaker. Enheten er beskrevet i en studie som dukket opp i dag(Desember. 31) I Naturen Biomedisinsk Teknikk.Ripples I en dam samtidig stimulerer og registrerer elektriske signaler I hjernen er mye som å prøve å se små krusninger i en dam mens du også spruter føttene dine-de elektriske signalene fra hjernen blir overveldet av de store pulser av elektrisitet levert av stimuleringen.for tiden stopper dype hjernestimulatorer enten opptak mens de leverer elektrisk stimulering, eller registrerer på en annen del av hjernen fra hvor stimuleringen påføres-i hovedsak måler de små krusninger på et annet punkt i dammen fra spruting.»for å kunne levere lukkede stimuleringsbaserte terapier, som er et stort mål for personer som behandler Parkinsons og epilepsi og en rekke nevrologiske lidelser, er det svært viktig å både utføre nevrale opptak og stimulering samtidig, som for tiden ingen enkelt kommersiell enhet gjør,» sa Tidligere UC Berkeley postdoktor samantha Santacruz, som nå er assisterende professor ved University Of Texas i Austin.
Forskere Ved Cortera Neurotechnologies, Inc., ledet Av Rikky Muller, designet WAND custom integrated circuits som kan ta opp hele signalet fra både de subtile hjernebølgene og de sterke elektriske pulser. Denne chipdesignen gjør DET MULIG FOR WAND å trekke signalet fra de elektriske pulser, noe som resulterer i et rent signal fra hjernebølgene.eksisterende enheter er innstilt for å registrere signaler bare fra de mindre hjernebølgene og blir overveldet av de store stimuleringspulsene, noe som gjør denne typen signalrekonstruksjon umulig.»Fordi Vi faktisk kan stimulere og registrere i samme hjerneområde, vet vi nøyaktig hva som skjer når Vi gir en terapi,» Sa Muller.I samarbeid Med lab of electrical engineering og computer science professor Jan Rabaey, laget bygget en plattform enhet med trådløse og lukket sløyfe beregnings evner som kan programmeres for bruk i en rekke forskning og kliniske applikasjoner.I eksperimenter ledet Av Santacruz mens En postdoc Ved Uc Berkeley, Og av og elektroteknikk og datavitenskap professor Jose Carmena, ble fagene lært å bruke en joystick for å flytte en markør til et bestemt sted. ETTER en treningsperiode var STAVEN i stand til å oppdage nevrale signaturer som oppsto da fagene forberedte seg til å utføre bevegelsen, og deretter levere elektrisk stimulering som forsinket bevegelsen.»mens forsinkelse av reaksjonstid er noe som har blitt demonstrert før, er Dette, etter vår kunnskap, første gang det har blitt demonstrert i et lukket system basert på et nevrologisk opptak,» Sa Muller.»i fremtiden tar vi sikte på å innlemme læring i vår lukkede plattform for å bygge intelligente enheter som kan finne ut hvordan du best kan behandle deg, og fjerne legen fra å måtte stadig gripe inn i denne prosessen,» Sa Muller.