100万個のニューロンからの記録:新しいDARPAプラン

先日、IEEE Spectrumは新しいDARPAの注文についてしました。 これは、神経工学と適切なシステムの開発のためのテーマプログラムの一部であり、 Officeが取り組んでいます。



/写真ゴメスダ CC





NESD(Neural Engineering System Design)プログラムは、2016年初頭に開始されました。 その目標と目的には、新世代の埋め込み型ニューラルインターフェイス (最大1立方センチメートル)の開発が含まれます



これはかなり高い水準であり、その達成には、神経学、合成生物学、 低電力エレクトロニクスの方向での仕事、その他の科学活動の関連分野における真の「ブレークスルー」など、多くの関連分野の実質的な進歩が必要です。



現時点では、少なくとも1000個のニューロンの信号を処理する能力を誇る可能性のある、このような神経インターフェースの類似物すらありません。 このボードで行われた主な作業は、ロボット補綴のトピックに焦点を合わせました。 この領域では、わずか数百のニューロンからの信号の受信と処理を確立することができました。



経営陣は、100万人はほんの始まりに過ぎないと強調しています。 人間の脳には約860億個のニューロンが含まれています。 この値についてはまだ説明していませんが、実用レベルでは、非常に多くのソースからの信号を記録しても意味がありません。 脳の働きに関連する複雑なプロセスの研究、および神経インターフェースの開発は、反復モードで行われます。



NESDタスクの実施に対する政府の助成金は、多くのチームに分配されました。 たとえば、Paradomicsのスタートアップは、ニューラル入出力バス(NIOB)を開発しています。 プロジェクト管理によれば、100万個のニューロンを「サポート」する計画が実施されます。



実用的な観点から、このような開発は治療法の著しい進歩を意味します。 NIOBなどの開発により、音声信号の処理を担当する脳の領域からデータを受信できるようになります。 このニッチでの実践により、脳がより高いレベルのセマンティック構造でどのように機能するかを大幅に明らかにすることが可能になります。 たとえば、音楽作品の知覚のプロセスを「デコード」します。そこでは、演奏者の声と音楽が単一の作曲に「結合」されます。



バスの普遍的な性質により、脳の他の部分との連携が可能になります-これには適切なソフトウェアが必要です。


「ニューログライト」(神経粒子)に関するデータを収集する同様のアプローチの後に、米国で最も権威のある教育機関の1つであるブラウン大学のチーム(NESD参加者)が続きます。 科学者が直面しなければならない主な問題は、数万の「神経十字」を相互に接続する高性能システムの開発です。



このプロジェクトのフレームワーク内では、インプラント自体の不透過性と安全性の問題を解決するだけでなく、ニューラルインターフェイスを使用して取得した大量のデータ、および開発中のニューラルインターフェイスを使用して「出力」だけでなく「入力」データのタスクも処理する必要があります。



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