”Neurograins” kan bli nästa gränssnitt mellan hjärna och dator

Ett forskarteam vid Brown University har utvecklat ett system som använder dussintals kiselmikrochips för att spela in och överföra hjärnaktivitet till en dator. Chipsen kallas ”neurograins” och är ungefär lika stora som ett saltkorn och är designade för att ”sprinklas” på hjärnbarken eller in i vävnaden för att samla in neurala signaler från fler områden än vad som för närvarande är möjligt med andra hjärnimplantat.

”Det här arbetet var en verklig tvärvetenskaplig utmaning”, säger Jihun Lee, postdoktor vid Brown University och medförfattare till studien. ”Vi var tvungna att samla expertis inom elektromagnetik, radiofrekvenskommunikation, kretsdesign, tillverkning och neurovetenskap för att designa och tillverka neurograinsystemet.”

”Varje grain har tillräckligt med mikroelektronik instoppat i sig så att det, när det är inbäddat i neural vävnad, kan lyssna på neuronal aktivitet och sedan också överföra det som en liten, liten radio till omvärlden”, säger huvudförfattaren Arto Nurmikko, en neuroingenjör vid Brown University som ledde utvecklingen av neurograins. Systemet, känt som ett gränssnitt mellan hjärna och dator, beskrivs i en artikel publicerad den 12 augusti i Nature Electronics.

Tillsammans med andra forskare vid universitetet, liksom samarbetspartners från Baylor University, University of California i San Diego och Qualcomm, började Nurmikko arbeta med neurograins för fyra år sedan med initial finansiering från Defense Advanced Research Projects Agency. Hittills har forskarna bara testat neurograinerna på gnagare, men de hoppas att deras prototyp kommer att ligga till grund för mänskliga studier. Förutom att registrera hjärnaktivitet kan neurograinerna också stimulera nervceller med små elektriska pulser, vilket gör dem till en spännande möjlighet att utforska för behandling av hjärnsjukdomar som epilepsi och Parkinsons, eller för att återställa hjärnfunktion som förlorats på grund av skada.