California Üniversitesi Hesaplamalı Sinirbilim bölümündeki araştırmacılar, ilk kez doktorları ve bilim adamlarını, hareket halindeyken insanlardaki beyin elektriksel aktivitesini invaziv olmayan bir şekilde izole etme ve nicelleştirmeye izin veren bir teknoloji geliştirdi.
Bu teknoloji, Michigan'ın Kinesiyoloji Okulu'ndan bir profesör olan Daniel Ferris ve hastaların uzuvlarını taşımak için hastanın zihni tarafından kontrol edilen bir robot iskeletine izin verecek bir beyin bilgisayar arayüzünün önemli bir bileşeni olduğunu yazan bir kağıt yazarı ders çalışma.
Makalenin ilk yazarı olan ve doktora derecesine sahip olan Joe Gwin, "Elbette, hemen gerçekleşmeyecek, ancak yapılabilecek bir duruma bir adım kala birisi hareket edince beyin dalgalarını kaydetmek mümkün" dedi. Kinesiologydan Mühendislik Mekanik Bölümü Okulunda öğrenci.
Bu teknoloji ile bilim insanları, nesnelerin doğal bir çevrede hareket ettiklerinde beynin hangi kısımlarının harekete geçirildiğini ve tam olarak bu kısımların harekete geçirildiğini gösterebilir. Mesela, yürüdüğümüzde beynin mesajları gibi işleyen bazı kısımları beyinden kaslara gönderilir. Bilim adamları bir beyin impulsunun nerede olduğunu bilirlerse, o konum bilgilerini uygulamayı geliştirmek için kullanabilirler. Daha önce bilim adamları hareketsiz hastalarda sadece beyin elektriksel aktivitesini ölçebilirlerdi.
Ferris, bu beyin elektriksel faaliyetlerinin izolasyonuna benzemektedir; örneğin, ilk koltuktaki obo veya keman gibi belirli alanlardaki bazı enstrümanları ayırmak için bir senfoninin ortasına bir mikrofon yerleştirmek gibi. Bir orkestrada uygun olarak beyinde aşırı elektriksel aktivite veya ses üreten birçok ses kaynağı vardır. Kaynağı ile bağlantılı olarak hareket ettiği için elektrot bile gürültü veya ses üretir.
Araştırmacılar, halihazırda çalışan kişilere birden fazla sensör bağlayarak veya bir koşu bandında koşarak beyin aktivitesinin ölçüleceğini tespit ettiler. Daha sonra beyindeki elektro aktivitenin nereden geldiğini bilmek için başında manyetik rezonans görüntüleme kullanıyorlar. Bu şekilde, bilim insanları beyin faaliyetinin bilinmesini istemekte olan kaynakları yerelleştirebilir ve beyinden gelmiyorsa diğer faaliyetleri görmezden gelebilirler.
Biyomedikal mühendisliği alanında da bir yeri olan Ferris, birkaç yıl önce mümkün olmadığında bilim insanlarının bu tür ölçüleri yapabilmelerinin bir dizi nedeni olduğunu söylüyor. Hesaplamalı Sinirbilim Swartz Merkezi'ndeki meslektaşları, insanda invaziv olmayan ölçümler için hesaplama araçlarını icat ettiler ve onlara imkânsız bir şey yaparken bunları ölçmediler. Her iki grup araştırmacı daha sonra çalışmış ve çalışan veya çalışmakta olan konularda ölçümler yapmıştır.
Askeri, askerlerin tepe performansı içinde olduklarını görmek için sahadaki askerlerin beyin faaliyetlerini izleyerek birlik performansını optimize etmek için kullanılabilecek bu tür teknoloji ile de ilgileniyor.
Bunun yerine, beynin ve vücudun etkileşimde bulunduğu anlayışla ilgilenen herhangi bir endüstri veya organizasyon, belirli bir etkinlik sırasında beynin nasıl çalıştığını bilmekten fayda sağlayabilir.
Gwin, Farklı nörolojik rahatsızlıkları olan hastaların beyinlerini hayal edebiliyoruz ve benzer semptomlar gösteren hastaların gruplarına rehabilitasyon hedefleyebiliriz" dedi. "Bu rehabilitasyondan bazıları geçerken beyni hayal edebiliyoruz, daha iyi tedaviler tasarlayabiliriz.