Студопедия — The bionic age begins
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

The bionic age begins






Neural implants will treat tremors, paralysis, and even memory loss

Theodore Berger, a Professor of Engineering at the University of Southern California, is ready for the era of the bionic brain. He has spent 30 years developing computer chips that can link with neurons in an effort to compensate for memory loss. The chips that can do it exist. Most of the software exists. The challenge is to make a reliable, long-term connection between the hardware and the wetware - one that is unaffected by a corrosion, scar tissue, or the shifting and dying of cells in the brain.”That’s the big showstopper,” Berger says.

He is a part of a growing movement of researchers struggling to perfect neural prostheses, devices that employ electrodes to receive signals from and transmit them to the brain. Cyberkinetics, a company cofounded by neuroscientist John Donoghue at Brown University, has begun clinical trials on an implant that can transmit signals from a paralyzed person’s motor cortex to a computer or to a prosthetic limb. Several groups, including one led by Ali Rezai of the Cleveland Clinic Center for Neurological Restoration, have tentatively shown that stimulation of the thalamus can relieve chronic pain, obsessive-compulsive disorder, and depression. Similar devices may be able to treat blindness, epilepsy, and Parkinson’s disease. All these applications will depend on solving the connection problem.

Groups at the University of Arizona and elsewhere have crafted arrays containing 500 or more electrodes, trying to maintain a good link through sheer numbers. Other strategies include building electrodes out of conducting polymers, which are more compatible with neural tissue than are silicon or metal, or coating electrodes with molecules that adhere to brain cells. A team at Emory University is embedding electrodes in glass cones filled with nerve-growth factors that encourage brain cells to sprout more dendrites and axons. Several paralyzed patients using the Emory device have learned to control a computer with their thoughts. But the ideal fix would be an electrode that constantly moves to maintain connections.

Joel Burdick, a mechanical engineer at Caltech, and his colleagues are developing an electrode array to do just that. Each electrode determines the direction from which the neutron’s signals are strongest. A tiny motor then moves the contact in that direction. The electrodes will be programmed to search for specific types of neural signals-for example, those corresponding to a subject’s desire to move her hand rather than her foot.

The first prototype of this device, which was successfully tested in monkeys by Burdick’s Caltech colleagues Richard Andersen, had only four electrodes. The motors were mounted outside the skull, and electrodes passed through plugs in the scalp. The Caltech team is now working on downsized versions that will have as many as 100 electrodes and be small enough to be implanted inside the skull, thereby reducing the risk of infection. A comparison set of miniature injectors could administer compounds to inhibit the formation of scar tissue or to stimulate the activity of surrounding neurons. Power will be supplied by an external source that beams radio waves through the skin and skull.

Andersen is still preparing a second round of animal tests to prove the electrode array works. But ethicists already worry about a day when implants are so effective that even healthy people elect to upgrade, less they fall behind like some obsolete computer.

(John Horgan, Discover magazine, October 2005)

 

TASK 3:Choose to read and review 5 papers from the journals on the subject of your research. Summarise their content. As a class hold a mini-conference and discuss the innovations, research problems and scientific achievements you have learned about.

Module 2. discussing research

Unit 1. Field of Science and Research







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 619. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Шов первичный, первично отсроченный, вторичный (показания) В зависимости от времени и условий наложения выделяют швы: 1) первичные...

Предпосылки, условия и движущие силы психического развития Предпосылки –это факторы. Факторы психического развития –это ведущие детерминанты развития чел. К ним относят: среду...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия