Bagaimana cara merekam 1 juta neuron secara real time

KUTULIS INFO Metode baru yang inovatif mungkin memungkinkan para ilmuwan untuk menerjemahkan informasi yang berasal dari lebih dari 1 juta neuron sekaligus, serta memecahkan kode aktivitas saat itu terjadi.
Selama beberapa dekade terakhir, jumlah data yang dihasilkan dalam kehidupan sehari-hari telah meledak.
Misalnya, ketika Anda berjalan di jalan, ponsel Anda akan mengumpulkan informasi tentang berapa banyak langkah yang Anda ambil.
Ketika Anda membeli sesuatu di toko dengan kartu Anda, bank tahu apa yang Anda beli, berapa harganya, dan di mana Anda berada.
Demikian juga, toko tahu apakah Anda telah membeli sesuatu yang serupa di sana sebelumnya.
Data dapat dipanen lebih efisien dari sebelumnya, tetapi tantangannya sekarang adalah memahami apa yang harus kita lakukan dengan mereka (jika ada). Kami memiliki angka - tetapi apakah mereka berguna bagi kami?

Bagaimana cara merekam 1 juta neuron secara real time

Lompatan besar untuk ilmu saraf
Situasinya mirip dalam ilmu syaraf , di mana langkah besar telah dilakukan untuk mengumpulkan data dalam jumlah besar dari otak. Para ilmuwan sekarang dapat mendengarkan dan berkomunikasi dengan sejumlah besar sel otak sekaligus.
Meskipun kemajuan ini terbukti bermanfaat dalam diagnosis, pengobatan, dan penelitian, potensi penuhnya belum terealisasi. Kecepatan di mana data dapat diproses setelah mereka dikumpulkan masih merupakan batu sandungan substansial.
Pemrosesan data dengan cepat menjadi penghambat untuk kemajuan yang dibuat di bidang neuroscience lainnya. Misalnya, jika data dari otak dapat dikumpulkan dan dipahami secara waktu nyata, lompatan besar dapat dibuat dalam kendali lengan robot pada orang yang lumpuh, atau bahkan dalam membantu memprediksi serangan epilepsi yang akan segera terjadi.
Agar tujuan ini tercapai, data lautan yang luas harus dianalisis dan dihitung dengan sangat cepat.
Para peneliti di Pusat Penelitian Neuronano di Universitas Lund di Swedia telah mengerjakan masalah ini. Mereka telah datang dengan metode yang memiliki potensi untuk berkomunikasi secara real time dengan jutaan sel saraf.
Temuan mereka baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Neuroinformatics .
Tidak hanya sistem mereka dapat mendengarkan obrolan sel-sel otak, itu juga dapat menerjemahkannya menjadi output yang berarti hampir seketika - dalam 25 milidetik. Rahasia untuk kemampuan baru ini adalah format data spesifik yang disebut dengan Hirarki Format Data dan sebuah proses yang dikenal sebagai bit-encoding.
"Pengkodean ulang sinyal sel saraf langsung ke bitcode secara dramatis meningkatkan kapasitas penyimpanan. Namun, keuntungan terbesar adalah metode ini memungkinkan kami untuk menyimpan informasi dengan cara yang membuatnya segera tersedia untuk prosesor komputer. "

Jens Schouenborg, seorang profesor neurofisiologi, Pusat Penelitian Neuronano

Masa depan ilmu syaraf
Martin Garwicz - yang juga seorang profesor neurofisiologi di Pusat Penelitian Neuronano - menjelaskan bagaimana metode mereka adalah jalan di depan intervensi lain (seperti electroencephalogram, dimana elektroda ditempatkan pada kulit kepala).
"Bayangkan bahwa Anda ingin mendengar apa yang 10 orang di kamar sebelah berbicara tentang. Jika Anda mendengarkan dengan menempelkan telingamu ke dinding, Anda hanya akan mendengar bisikan, tetapi jika Anda meletakkan mikrofon pada setiap orang di ruangan, itu mengubah kemampuan Anda untuk memahami percakapan, "katanya.
"Dan kemudian," tambah Garwicz, "berpikir tentang dapat mendengarkan satu juta orang, menemukan pola dalam apa yang dikomunikasikan, dan langsung meresponsnya - itulah yang dimungkinkan oleh metode baru kami."
Metodologi baru ini memungkinkan untuk lalu lintas dua arah: pesan dari sel saraf dapat dikumpulkan dan tanggapan dapat dikirim kembali. Teknologi bergantung pada cara lalu lintas diubah menjadi bitcode.
"
Manfaat besar dari arsitektur dan format data ini adalah bahwa ia tidak memerlukan terjemahan lebih lanjut, karena sinyal otak diterjemahkan langsung ke dalam bitcode. Ini berarti keuntungan yang cukup besar dalam semua komunikasi antara otak dan komputer, paling tidak terkait dengan aplikasi klinis. "
-
Penulis studi utama Bengt Ljungquist
Ke depan, model ini dapat membantu ilmu saraf untuk membuat kemajuan besar. Sementara antarmuka otak-mesin dan antarmuka otak-komputer telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir, mereka sering memukul blok ketika datang ke pengolahan data.
Jika sistem bitcode berhasil, blok ini dapat digeser dari jalurnya.

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Bagaimana cara merekam 1 juta neuron secara real time"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel