'Neural Dust'は埋め込み型リアルタイムヘルスモニタリングに近づける

システムを開発したエンジニアはそれを「ニューラルダスト」と呼んでいます。これは素晴らしい名前です。画期的なイノベーターであることに飽きた場合、おそらくマーケティングに移行する可能性があります。

カリフォルニア大学バークレー校で働いているチームは、神経科学者のJoséCarmenaと電気技術者のMichel Maharbizが率いて、超音波を利用したミリメートルサイズのインプラントの可能性を最初に理論化しました。 arXiv 。現在では、実証実験を通じて、植込み型医療監視装置の未来に革命をもたらした可能性があります。

ジャーナルの7月号に掲載された彼らの論文の中で ニューロン Maharbizのチームは、小さなセンサーをラットの坐骨神経に接続してインパルスをリアルタイムで監視する方法について説明しました。 「超音波を使用したシステムを構築することで、非常に小型の機器を構築できることに気づいたのです」とMaharbiz氏は言います。 逆 。 「私たちが示したものは、1ミリ程度の大きさでした。そして今、それらを積極的に小型化しています。」小さなものはクールですが、データを抽出して使用できなければそれほど役に立ちません。

Marharbizの言葉では、神経ダストは非常に有望です。「あなたの体は超音波に対してかなり透明です。超音波がうまくいったのと同様にうまくいったことを非常に興奮しています。それは本当にあなたがこのように本当に小さいインプラントを作ることができるように見えます、そしてそれはあなたがあらゆる種類のことをするためにあなたが装置を修正できるようにますます見えます。」

“これらはどこにでも置けます”

この技術が実行するために適応させることができる多くの異なるアプリケーションについて話すとき彼の興奮は明白です：「あなたはこれらをどこにでも置くことができ、圧力、pHバランス、酸素レベルのような臓器について測定したいことを報告することができます。それらを使用して、人工装具と相互作用したり、膀胱や筋肉の制御の問題を治療するために神経刺激を提供することができます」と彼は警告しますが、これらは長期的な目標です。

当面の間、Maharbizのチームはすでに、神経クラスターの総発火ではなく、センサーが個々のニューロンを読み取る能力を向上させるために取り組んでいます。彼らはまた、神経刺激能力を生み出すために回路に機能性を追加することに取り組んでいます。これは、ワイヤレスマン/マシンインターフェースに必要な閉ループシステムを作成する際に必要なステップです。

そのような突破口は、Erikのような人々に動きのより多くの自由を許すかもしれません。彼は筋肉を動かすことができないので、このMarineのような人々に利用可能な現在の技術は彼のために働かない。 Erikのインターフェースオプションは、頭蓋骨の穴を通して神経インプラントに通されたワイヤを介して動作しますが、これは理想的ではありません。希望は、神経ダストがいつかそれらのワイヤーを時代遅れにすることができるということです。

これらすべてが特殊なクリスタルによって可能になりました。と呼ばれるこれらの岩 圧電結晶 、彼らは彼らの形状が歪んでいるときに彼らは小さな電流を生成するという点でユニークです。システムのもう1つのコンポーネント、モートと呼ばれる少し大きい（0.8 x 1 x 3 mm）インプラントは、皮膚のすぐ下に配置され、この効果を生み出すための超音波振動を生成します。水晶は振動し、変形し、そして微粒子サイズの感覚装置上の小さな回路を動かします。

監視しているものに対してサーキットがアクションを登録すると、プロセスは元に戻ります。それは水晶の振動にわずかな変更を加え、その変化は超音波の波を通ってモートに戻り、次に体外のトランシーバに、そして最後に信号を処理するコンピュータに波紋を戻します。潜水艦。

ワイヤや内部バッテリ電源がないため、これらのデバイスは、現在のより大きなテクノロジほどには、身体に損傷を与えたり免疫防御を活性化したりすることはありません。理論的には、神経ダストの将来の反復は、何年も、何十年も気づかれずに人の内部に留まり、内部で何が起こっているかのリアルタイムのフィードバックを提供し、あらゆる数の病気の治療について知らせます。

興奮とSFのアプリケーションはさておき、Maharbizはテクノロジーに興味を持っている人々の間での熱意を抑え、「私はずっとメールを受け取っています。私にボランティアを求めています」と警告しました。試練とそのサイボーグ能力ははるか遠いです。

「医療用アプリケーションは非常に大きい可能性がありますが、私たちはこの道を歩み始めています。」この最初の技術は有望ですが、私たちは次回の医者訪問で神経ダストチェックからは程遠いです。