SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia

Công nghệ lai sinh học bổ sung nhiều tế bào thần kinh vào não

[21/02/2025 10:56]

Công nghệ này có thể thay thế các giao diện não-máy tính (BCI) bằng điện cực kim loại.

Các giao diện não-máy tính (Brain-Computer Interface - BCI) đã cho phép những người bị liệt di chuyển con trỏ máy tính bằng tâm trí và hồi sinh các cơ bằng suy nghĩ của họ. Nhưng hiệu suất sử dụng và độ chính xác thì vẫn bị giới hạn bởi số lượng kênh giao tiếp với não.

Science Corporation, một trong những doanh nghiệp đang hướng tới các giao diện não-máy tính thương mại, đang từ bỏ phương pháp truyền thống là gắn các điện cực kim loại nhỏ vào não để ủng hộ phương pháp tiếp cận dựa trên sinh học nhằm tăng số lượng kênh giao tiếp một cách an toàn. Science Corp đã thiết kế một thiết bị giống như bánh quế để chứa và đặt một lớp tế bào thần kinh mới trên bề mặt não. Các nhà nghiên cứu của Science Corp đã thử nghiệm thiết bị trên chuột, trong đó các tế bào thần kinh bổ sung cho phép chuột học cách di chuyển sang trái hoặc phải chỉ khi thiết bị được “bật”. Nghiên cứu đặt nền tảng cho một giao diện trong tương lai không gây tổn hại cho não nhiều như các BCI hiện có hoặc không gây tổn hại gì cả.

BCI kết nối các tế bào thần kinh trong não với máy tính bên ngoài. Trong các nghiên cứu lâm sàng tại các trường đại học trên khắp Mỹ, khoảng 30 người đã kiểm soát công nghệ BCI bằng các điện cực kim loại có kích thước mm được gắn vào não thông qua một lỗ có kích thước bằng đồng xu trên hộp sọ. Các nhóm nghiên cứu khác đã thiết kế các thiết bị mỏng hơn, mềm hơn hoặc nhỏ hơn các điện cực kim loại truyền thống để kết nối điện các tế bào thần kinh với máy tính và tránh làm hỏng các tế bào thần kinh và mạch máu trong khi thực hiện. Ví dụ, Neuralink sử dụng các điện cực polyme có thể uốn cong trong BCI của mình.

Thay vì gắn bất cứ thứ gì vào não, thiết bị của Science Corporation nằm trên não. Nhưng thiết bị này không chỉ là một tấm ván được gắn trên bề mặt não - mà nó chứa đầy các tế bào thần kinh. Các tế bào thần kinh nằm trong các giếng của một thiết bị giống như bánh quế trước khi được gắn vào bề mặt não, mặt tế bào thần kinh hướng xuống dưới. Các tế bào thần kinh phát triển xuống não, hoạt động như một chất keo giữa thiết bị và mô não.

Công nghệ lai sinh học của Science Corporation nhằm mục đích tích hợp sinh học vào các thiết bị được cấy ghép vào cơ thể. Đây là ý tưởng từng được nghiên cứu vào những năm 1990, nhưng vào thời điểm đó ý tưởng này khá phức tạp vì các tế bào thần kinh rất mỏng manh và công nghệ BCI nói chung đã chuyển sang các điện cực chắc chắn hơn.

https://cesti.gov.vn (tdkhiem)
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ