دستگاهی عجیب برای نظارت بر فعالیت مغز از داخل گوش، عکس - مجله صادق ویلا

رابط های مغز و رایانه(BCI) که برای اهداف مفید متعددی ساخته می شوند، معمولاً از الکترودهای کاشته شده در پوست سر یا حتی کاشته شده در مغز استفاده می نمایند. با این حال، یک رابط مغز و رایانه تازه و کم تهاجمی می تواند به سادگی در مجرای گوش بیمار در صورت لزوم قرار گیرد.

این دستگاه آزمایشی که به وسیله گروهی از دانشمندان دانشگاه شینهوا(Tsinghua) در چین ساخته شده است، اسپیرال ای(SpiralE) نام گرفته است.

اسپیرال ای با تنها 50 میلی متر طول و 3 میلی متر عرض، به شکل یک نوار مستطیلی چند لایه نازک است که از دو لایه پلیمر حافظه دار، یک لایه تحریک پذیر الکتروگرمایی و یک لایه EEG(الکتروانسفالوگرام) تشکیل شده است.

این نوار در ابتدا به خوبی پیچانده می گردد و سپس به راحتی در مجرای گوش بیمار قرار می گیرد.

هنگامی که این دستگاه در جای خود نهاده شد، در معرض یک میدان الکتریکی خارجی قرار می گیرد و فرآیند گرمایش در لایه تحریک پذیر الکتروگرمایی آن آغاز می گردد. سپس گرمای فراوری شده باعث می گردد که پلیمرهای حافظه دار نوار سعی نمایند به حالت صاف و بدون پیچ خوردگی برگردند.

در نتیجه، نوار آغاز به باز شدن می نماید، اما در ساختاری با پیچ خوردگی کمتر در دیواره های داخلی مجرای گوش نگه داشته می گردد. بنابراین، لایه الکترود EEG آن بر روی پوست کانال گوش فشرده می گردد، جایی که می تواند سیگنال های الکتریکی مغز را به راحتی بخواند.

پلیمرهای حافظه دار(SMPs) مواد هوشمند پلیمری هستند که هرگاه یک محرک خارجی مانند تغییر دما به آنها القا گردد، توانایی بازگشت از حالت تغییر شکل یافته(شکل موقت) به شکل اصلی و اولیه(دائمی) خود را دارند.

نکته مهم این است که از آنجایی که SpiralE متناسب با شکل منحصر به فرد کانال گوش هر شخص توسعه می یابد، همواره یک تناسب سفارشی را ارائه می دهد و به عنوان یک مزیت اضافی، چون اساساً یک مارپیچ توخالی است که امواج صوتی را مسدود نمی نماید، طبق گزارش ها بر شنوایی بیمار تأثیری نخواهد گذاشت.

بعلاوه برداشتن آن صرفاً با کشیدن یا پیچاندن آرام آن به سمت بیرون قابل انجام است.

استفاده از این دستگاه در آزمایش های آزمایشگاهی برای دوره های طولانی، راحت گزارش شده است و ثابت شده که تا 95 درصد در تشخیص فعالیت مغز داوطلبان دقیق است.

دانشمندان امیدوارند که در نهایت از این دستگاه در کاربردهایی مانند تشخیص صرع یا خواب آلودگی یا نظارت بر الگوهای خواب بیماران استفاده گردد.

5858