Neuronale Aufzeichnung :
Neuronale Aufzeichnungen können durchgeführt werden, indem Elektroden direkt auf das Nervengewebe gelegt werden oder nicht-invasive Methoden wie Elektroenzephalographie (EEG) oder Magnetoenzephalographie (MEG) verwendet werden.
- Elektroden: Mikroelektroden können direkt in das Gehirn implantiert werden, um die durch Neuronen erzeugten elektrischen Signale zu erfassen und aufzuzeichnen, die als Aktionspotentiale bezeichnet werden. Diese Signale können verarbeitet werden, um Informationen über die Aktivität einzelner Neuronen oder neuronaler Populationen bereitzustellen.
- eeg und meg: Elektroenzephalographie (EEG) misst die elektrische Aktivität über die Kopfhaut, während Magnetoenzephalographie (MEG) Magnetfelder misst, die durch elektrische Aktivität im Gehirn erzeugt werden. Diese nicht-invasiven Methoden können die Gehirnaktivität in einer geringeren Auflösung aufzeichnen als Mikroelektroden, bieten jedoch den Vorteil, die Aktivität über größere Bereiche und ohne physischen Kontakt mit dem Gehirn zu messen.
Neuronale Stimulation:
Neuronen können elektrisch unter Verwendung von Mikroelektroden oder transkraniellen Magnetstimulation (TMS) stimuliert werden.
- Mikroelektroden: Mikroelektroden können verwendet werden, um präzise elektrische Impulse an einzelne Neuronen oder größere Gruppen von Neuronen zu liefern. Diese Stimulation kann verwendet werden, um Neuronen zu erregen, ihre Aktivität zu modulieren oder ihre Funktion zu stören.
- transkranielle magnetische Stimulation (TMS): TMS verwendet eine magnetische Spule über die Kopfhaut, um Magnetfelder zu erzeugen, die elektrische Ströme im Gehirn induzieren können. TMS kann die neuronale Aktivität in bestimmten Gehirnbereichen nicht invasiv stimulieren oder hemmen und wird häufig für Forschungszwecke und in klinischen Umgebungen verwendet, insbesondere für die Behandlung von neurologischen Erkrankungen wie Depressionen und Schmerzen.
Andere Anwendungen:
Neben der Aufnahme und Stimulierung von Neuronen kann die Neuroelektronik auch verwendet werden:
- Gehirnaktivität in Echtzeit überwachen :Diese Informationen können verwendet werden, um Hirnstörungen zu diagnostizieren und zu behandeln und neue Grenzflächen für Gehirnkomputer (BCIS) zu entwickeln.
- Gehirnaktivität modulieren :Neuroelektronik kann die Gehirnaktivität modulieren, um neurologische Störungen zu behandeln und die menschliche Leistung zu verbessern.
- KI -Systeme für künstliche Intelligenz (AI) erstellen, die das Gehirn nachahmen :Dieses Feld ist als neuromorphes Computing bekannt und kann die Art und Weise revolutionieren, wie wir über Computer denken.
Die Entwicklung von Neuroelektronikgeräten ist wichtig, um das Gehirn zu verstehen, neue Therapien für neurologische Störungen zu entwickeln und neue Technologien zu schaffen, mit der die Möglichkeit unser tägliches Leben beeinträchtigt und eine Reihe von Herausforderungen in Bezug auf Gesundheitswesen, Neurowissenschaften und Berechnungen begegnen.