一项新的研究表明,研究人员可以通过互联网同时独立地远程控制众多动物的大脑回路。科学家们相信,这项新开发的技术可以加速大脑研究和各种神经科学研究,以揭示基本的大脑功能以及各种神经精神和神经系统疾病的基础。
韩国科学技术院、圣路易斯华盛顿大学和科罗拉多大学博尔德分校的多学科研究团队创建了一个无线生态系统,该生态系统具有自己的无线植入式设备和物联网 (IoT) 基础设施,可在全球范围内进行高通量神经科学实验互联网。这项创新技术可以使科学家能够操纵世界各地动物的大脑。该研究于 11 月 25 日发表在《自然生物医学工程》杂志上
“这项新技术具有高度通用性和适应性。它可以实时或以预定方式远程控制大量神经植入物和实验室工具,无需直接的人机交互,”KAIST 电气工程学院的 Jae-Woong Jeong 教授说,该研究的资深作者。“这些与物联网技术相结合的无线神经装置和设备在科学和医学方面具有巨大的潜力。”
无线生态系统只需要一台可以以低于 45 美元的价格购买的微型计算机,它可以连接到互联网并与无线多功能脑探针或其他类型的使用物联网控制模块的常规实验室设备进行通信。通过在单一生态系统中优化集成独特物联网硬件和软件的多功能性和模块化结构,这种无线技术提供了以前没有通过单一独立技术展示过的新应用。这包括但不限于简约的硬件、全球远程访问、选择性和预定的实验、可定制的自动化和高吞吐量的可扩展性。
“只要研究人员可以访问互联网,他们就能够随时随地在世界任何地方触发、定制、停止、验证和存储大型实验的结果。他们可以远程在部署的动物身上进行大规模的神经科学实验在多个国家,”主要作者之一、KAIST 和科罗拉多大学博尔德分校的研究员 Raza Qazi 博士说。“该系统的低成本使其易于采用,并可以进一步推动许多实验室的创新,”Qazi 博士补充说。
这种物联网神经技术的显着优势之一是它能够在全球范围内大规模部署,因为它具有极简的硬件、低安装成本、易用性和可定制的多功能性。世界各地的科学家可以在他们现有的实验室中快速实施这项技术,而预算问题最少,以实现全球远程访问、可扩展的实验自动化或两者兼而有之,从而有可能减少解决各种神经科学挑战所需的时间,例如与顽固神经系统疾病相关的挑战。
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