科学家创建一个无线生态系统,通过互联网远程控制大脑回路
一项新研究表明,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疾病的基础。
KAIST、华盛顿大学圣路易斯分校和科罗拉多大学博尔德分校的多学科研究人员团队创建了一个无线生态系统,拥有自己的无线可植入设备和物联网 (IoT) 基础设施,以实现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来自世界各地的动物的大脑。该研究于11月25日发表在Nature Biomedical Engineering杂志上。
这项新技术具有高度的通用性和适应性。它可以实时或以预定的方式远程控制许多神经植入物和实验室工具,而无需直接与人类互动。这些与物联网技术集成的无线神经设备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售价低于 45 美元的微型计算机,它可以连接到互联网,并使用物联网控制模块与无线多功能脑探针或其他类型的常规实验室设备进行通信。通过在单个生态系统中优化集成独特的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单一独立技术没有展示过的新应用。这包括但不限于极简硬件、全球远程访问、选择性和预定实验、可定制的自动化和高通量可扩展性。
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。
这种物联网神经技术的显着优势之一是由于其简约的硬件、低设置成本、易用性和可定制的多功能性,因此能够在全球范围内大规模部署。世界各地的科学家可以在他们现有的实验室中以最小的预算问题快速实施这项技术,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,例如与棘手的神经系统疾病相关的挑战。
这项技术有可能改变基础神经科学研究的进行方式。
远程安排实验的能力朝着自动化这些类型的实验发展。这种实验自动化可以通过减少各种实验者引入的变异性来潜在地帮助我们减少生物医学研究中使用的动物数量。 获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
研究人员认为,这种无线技术可能为包括大脑研究、制药和远程医疗在内的许多应用开辟新的机会,以远程治疗大脑和其他器官的疾病。当许多实验室需要关闭时,例如在 COVID-19 大流行期间,这种远程自动化技术可能会变得更加有价值。
这项工作得到了 KAIST 全球奇点研究计划、韩国国家研究基金会、美国国立卫生研究院和橡树岭联合大学的资助。