Están surgiendo nuevas noticias sobre la pista de la interfaz cerebro-computadora. Mensajes IEEESpectrum, un nuevo tipo deInterfaz cerebro-computadora de ultrasonido mínimamente invasivoEl dispositivo está en desarrollo. Este dispositivo cambia el medio EEG tradicional de interfaz cerebro-computadora aultrasonido. El principio es utilizar ultrasonido enfocado directo (FUS) para cambiar el potencial de acción de las neuronas, utilizando un método llamadoecografía funcional(fUSI), a través del efecto DopplerMedir los cambios del flujo sanguíneo local.para monitorear la actividad neuronal dentro de una región del cerebro.
La empresa de tecnología médica Forest Neurotech y la empresa de imágenes médicas Butterfly Network han llegado a una cooperación para el desarrollo de este dispositivo de interfaz cerebro-computadora de ultrasonido mínimamente invasivo.
Ya sabes, empresas como Neuralink, Paradromics y Synchron de Musk están desarrollando interfaces cerebro-computadora que interactúan "eléctricamente" con el cerebro.
Entonces, ¿cuáles son las ventajas de las interfaces cerebro-computadora basadas en ultrasonidos en comparación?
La "herida" es más pequeña y el posicionamiento espacial es más preciso
Según los informes, la tecnología tradicional de estimulación eléctrica cerebral está muy limitada en el espacio debido a la distancia de propagación limitada de la corriente en el tejido cerebral.
Por lo tanto, al estimular áreas profundas del cerebro, es necesariocirugia invasivaColoque los electrodos en lugares relevantes. Y simplemente instalar implantes profundos o electrodos en el cráneo sólo puede registrar la actividad neuronal en áreas superficiales del cerebro.
Para ello, el equipo de desarrollo afirmó que está desarrollando un implante ultrasónico mínimamente invasivo. Sólo es necesario implantarlo en el cráneo del usuario y colocarlo en la superficie del cerebro. Puede utilizar ultrasonido para estimular y registrar de manera flexible la actividad neuronal en áreas específicas del cerebro con una precisión denivel submilimétrico.
Específicamente, Butterfly Network proporciona soporte de hardware para chips de ultrasonido y ForestNeurotech utiliza estos chips de ultrasonido para estimular áreas específicas del cerebro mediante ultrasonido guiado y enfocado.
Luego se controló la actividad neuronal mediante una técnica de neuroimagen llamada ecografía funcional (fUSI).
El principio fUSI también es muy sencillo:
Como todas las células, las neuronas necesitan sangre para funcionar, y un aumento en la "actividad" de las neuronas significa un aumento en el suministro de sangre al cerebro.
fUSI utiliza ultrasonido para detectar pequeños cambios en el flujo sanguíneo en el cerebro para inferir la actividad de las neuronas.
Esto se hace emitiendo ondas de ultrasonido a una determinada zona del cerebro y luego detectando "ecos" (ondas reflejadas afectadas por el flujo sanguíneo).
Debido a que la sangre provoca el "efecto Doppler" cuando se mueve, afectará ligeramente la frecuencia de vibración del eco.
Por lo tanto, al analizar los cambios en la frecuencia del eco, el sistema fUSI puede determinar cambios en la velocidad del flujo sanguíneo e inferir la actividad neuronal allí.
Perfil de la empresa
Se informa que este dispositivo ultrasónico de interfaz cerebro-computadora será desarrollado conjuntamente por ForestNeurotech y ButterflyNetwork.
enBosqueNeurotechEs una organización sin fines de lucro creada recientemente en enero de este año, que se centra en el desarrollo de interfaces cerebro-computadora de ultrasonido mínimamente invasivas.
Los cofundadores son Sumner L. Norman, Tyson Aflalo y William Biederman.
La tecnología fUSI mencionada anteriormente es una investigación en la que participó recientemente el director ejecutivo Sumner L. Norman.
Además, Forest Neurotech es una subsidiaria de Convergent Research, una incubadora científica sin fines de lucro y miembro de Schmidt Futures Network. Acaba de anunciar que ha recibido 50 millones de dólares en nuevo apoyo filantrópico.
Red MariposaEs una empresa unicornio de imágenes médicas fundada en 2011 por Jonathan Rothberg, conocida como "Jobs of biotechnology".
Anteriormente, Butterfly Network creó ButterflyiQ+, el primer sistema portátil de ultrasonido de cuerpo entero con una sola sonda construido con tecnología de chip de ultrasonido.
Actualmente, ForestNeurotech ha llegado a un acuerdo de desarrollo conjunto de cinco años con Butterfly Network, y Forest pagará 20 millones de dólares para comprar chips y servicios de ultrasonido de Butterfly.
Enlaces de referencia:
[1] https://spectrum.ieee.org/bci-ultrasound
[2]https://www.butterflynetwork.com/press-releases/co-development-agreement-with-forest-neurotech
[3]https://www.vis.caltech.edu/documents/25496/Claire_Window_on_the_brain_2023.pdf