EPFL olimlari miya hududlari o'rtasidagi aloqalarni kuzatadigan implantatsiya qilinadigan nevral chipni ishlab chiqdilar. Bu chip miya faoliyatini real vaqtda kuzatib, kognitiv va emotsional holatlarni aniqlaydi.
DBS (deep brain stimulation) — bu miya hududlariga elektr impulslarini yuborib, nevral faoliyatni tartibga solish uchun ishlatiladigan terapevtik usul. Bu usul harakat buzilishlari, jumladan, Parkinson kasalligiga qarshi keng qoʻllaniladi. Shuningdek, olimlar DBSning ogʻir psixiatrik kasalliklar, jumladan, katta depressiya, post-travmatik stress buzilishi va obsesiv-kompulsiv buzilishlarga qarshi potentsialini oʻrganmoqda.
Ammo, koʻpchilik mavjud DBS tizimlari “ochiq tizma” usulida ishlaydi: stimulyatsiya oldindan belgilangan sozlamalarga koʻra amalga oshiriladi, bemorning miya faoliyatiga moslashmaydi. Baʼzi moslashuvchan tizimlar ham bir necha miya hududidan signallarni yozib olishga tayanadi. Bu psixiatrik buzilishlar uchun katta cheklovdir, chunki klinik maʼlumotlar miya hududlari tarmogʻida tarqalishi mumkin.
Mahsa Shoaran, EPFL muhandislik maktabi va Neuro-X instituti Integratsiyalangan neyrotexnologiyalar laboratoriyasining rahbari, bu ishni quyidagicha tushuntiradi: “Bizning ishimiz psixiatrik buzilishlar miya hududlari o'rtasidagi aloqalar buzilishi natijasida paydo bo'lishi mumkinligi haqidagi kengayib borayotgan tadqiqotlarga asoslanadi.”
Shoaran va uning jamoasi quvvatni tezkor iste'mol qiladigan implantatsiya qilinadigan nevral tizimni ishlab chiqdilar. Bu tizim LogSync deb nomlanadi va miya faoliyatini yozib olish, miya to'lqinlarining kuchini va turli miya hududlaridan kelgan signallar o'rtasidagi sinxronlikni aniqlash uchun ishlatiladi. Keyin bu tarmoq darajasidagi belgilarni tahlil qilish uchun mashina o'rganish algoritmi ishlatiladi, bu esa kognitiv va emotsional holatlarni ajratib turadi va aniqlangan holatlar uchun stimulyatsiya signallarini yaratadi.
Bu ish IEEE Journal of Solid-State Circuits jurnalida nashr etilgan. Ushbu tadqiqot AQSh Milliy Psixiatrik Salomatlik Instituti (NIMH) tomonidan berilgan 6,6 million CHF grant asosida amalga oshirildi. Bu grant implantatsiya qilinadigan tizimlarni ishlab chiqish uchun ajratilgan boʻlib, ular ogʻir psixiatrik kasalliklar, jumladan, ruhiy va qorxu buzilishlari uchun miya to'lqinlarini oʻlchash va nazorat qilish imkoniyatiga ega.
LogSync tizimi odam miya yozuvlarini oldingi psixiatrik tadqiqotlardan foydalanib baholandi. Bir to'plam ma'lumotlar mental vazifani bajarish paytida kognitiv qiziqishning oʻzgarishlarini ushlab turdi, ikkinchi to'plam esa ishtirokchilar videolarni tomosha qilish paytida emotsional uyg'otishni ushlab turdi. Algoritm faqat nevral yozuvlardan bu kognitiv va emotsional holatlarni ajratib turdi. Minnesota universitetida olib borilgan keyingi tadqiqotlarda implantatsiya miya faoliyatining davom etayotgan to'lqinlarini kuzatib, miya faoliyatining belgilangan fazalarida stimulyatsiya signallarini yaratdi.
Shoaranning so'zlariga ko'ra, implantatsiya tizimining quvvat cheklovlari ichida barcha bu funksiyalarni amalga oshirish asosiy muammo edi. “Bizning butun tizimimiz birgalikda loyihalashtirilgan, ya'ni algoritmlar va uskuna cheklovlarni hisobga olgan holda birga ishlab chiqilgan. Bu yondashuv bizga tarmoq darajasidagi nevral signallarni qayta ishlash va kodlashni bir chipda amalga oshirish imkonini berdi, shu bilan birga quvvat iste'molini 200 mikrovattdan kam ushlab turdi — bu koʻp implantatsiya qilinadigan nevral interfeys tizimlari uchun talab qilinadigan quvvatdan bir qismi”, dedi u.
LogSyncning yana bir innovatsiyasi uning loqarifmik hisoblashlardan foydalanishi boʻlib, bu miya tarmogʻi tahlili va real vaqtda belgilarni chiqarish va kodlash uchun zarur boʻlgan murakkab operatsiyalarni soddalashtiradi.
LogSyncning dastlabki tasdiqlash psixiatrik ilovalarga qaratilgan. Ammo miya tarmogʻi belgilarini chiqarish qobiliyati, bu esa aniq vaqtda stimulyatsiyani ishga tushirish imkoniyatini beradi, keyingi avlod neyrotexnologiyalari uchun keng qoʻllaniladi, jumladan, harakat buzilishlari uchun moslashuvchan DBS, yopiq tizma stimulyatsiya va yangi fokusli ultrabash tizimlari.
Shuningdek, laboratoriya nevral yozuvlardan bevosita oʻrganadigan yangi mashina oʻrganish usullarini ishlab chiqmoqda. Ularning soʻnggi ICML 2026 ishida, bu nevral faoliyatni hududlar, kanal va vaqt bo'yicha ushlab turuvchi self-supervised oʻrganishdan foydalanadi, bu esa neyrointerfeyslarni klinik ilovalarga yaqinlashtirishga qaratilgan keng qamrovli sa'y-harakatlarni qoʻllab-quvvatlaydi, jumladan, Shoaran tomonidan asos solingan EPFL spin-offi Infera Neuro orqali.
Manbalar:
Asl manba: actu.epfl.ch
Baffin orolida joylashgan Barnes muzligi, Laurentide muzliklarining oxirgi qoldig'i, 2000 yil oldin kengayishni boshlashi mumkin edi. Ammo bu jarayon 1960-yillarda odamlar tomonidan keltirib chiqarilgan iqlim o'zgarishlari tufayli to'xtatildi.
Merck va Moderna kompaniyalari birgalikda yangi mRNA asosidagi vaksinani sinovdan o'tkazdilar. Bu vaksina immunoterapiya bilan birgalikda melanomaning qaytalanish xavfini 42% ga kamaytirdi.
Marsda Arsia Mons vulqoni yaqinida paydo bo'lgan 1000 milya uzunlikdagi bulut, tabiatda hali ko'rilmagan fizik jarayonlarni ochib berishi mumkin.
Kentukki universiteti olimlari Algeymer kasalligidagi uxlash buzilishining sababini aniqladilar. Miya immun hujayralari faoliyatini vaqtinchalik to'xtatish orqali, ilmiy tadqiqotchilar 2 soat uxlashni tikladilar.