Çin’de mühendisler, beyin-bilgisayar arayüzünü(BCI) kulak kanalından bağlayabilen yeni bir tür cihaz geliştirdi. Nature Communications’da raporlanan projede, yeni cihazın, mevcut EEG cihazlarına oranla çok daha az invazif olduğu belirtiliyor.
Beyin-bilgisayar arayüzü cihazları beyin ve bilgisayarlar arasında bağlantı kurmaya yarıyor. Bu cihazlar genelde kafatasına elektrotların bağlanmasıyla en iyi şekilde çalıştığından, çok invazif olabiliyor. Bu cihazlar sayesinde beyindeki elektronik sinyaller yazıya dönüştürülebilir ya da beyin gücüyle motorlu tekerlekli sandalyeler yönetilebiliyor.
Beyin-bilgisayar arayüz cihazlarının en büyük handikabı ise kafatasına mikro iğneler ya da problarla bağlanıyor olmasıdır. Çin’de yapılan yeni çalışmada ise beyne daha az invazif şekilde kulaktan ulaşan ve kolayca çıkarılabilen yeni kulak implantı.
Yeni, tirbuşon şeklindeki beyin-bilgisayar arayüzüne SpiralE adı verildi. Kulak kanalına hafifçe çevrilerek takılıyor ve tersi yapılarak ayrılıyor. Kullanıcıya rahatlık sağlamak için yumuşak bir malzemeden yapıldı. Tasarım, ses dalgalarının geçişine izin verdiğinden işitme kaybına neden olmuyor. Gövdeyi oluşturan yumuşak malzeme, aynı zamanda spiral içerisinde yankılanmayı da engellemektedir .
Sadece 50 mm uzunluğunda ve 3 mm genişliğinde olan bu yapı; iki şekil hafızalı polimer katmanı, bir elektrotermal çalıştırma katmanı ve bir EEG (elektroensefalogram) katmanından oluşan ince, çok katmanlı uzun bir şerit şeklindedir. Şerit başlangıçta bir tirbuşon gibi sıkıca kıvrılıyor ve hastanın daha geniş kulak kanalına kolayca yerleştirilmesini sağlıyor.
Cihaz yerine yerleştirildikten sonra, elektrotermal çalıştırma katmanında bir Joule ısıtma sürecini tetikleyen harici bir elektrik alanına maruz kalıyor . Üretilen ısı, şeridin şekil hafızalı polimerlerinin düz, kıvrılmamış bir duruma geri dönmeye çalışmasına neden olur.
Sonuç olarak, şerit kıvrılmaya başlar , ancak kulak kanalının iç duvarları tarafından daha az kıvrılmış bir konfigürasyonda tutulur. Böylece EEG elektrot tabakası, beynin elektrik sinyallerini kolayca algılayabildiği kulak kanalı derisine bastırılır.
Laboratuvar testlerinde yüzde 95 kadar doğrulukla beyin aktivitesini tespit edebildiği gösterildi. Gelecekte epilepsi, uyuşukluk ve uyku şablonlarının izlenmesinde kullanılabileceği düşünülüyor. Araştırma ekibi, SpiralE’nin kullanım kolaylığı nedeniyle yeni BCI uygulamalarına kapı açabileceğini öne sürüyor. Tüm düşünceleri metne dönüştüren, hem gerçek, hem de sanal dünyadaki nesneleri kontrol eden ve hatta belki artırılmış hafızayı kullanan uygulamaların geliştirilmesi için yeni kapılar açabilir.
Kulak Kanalından Beyin Aktivitesini Saptayan Spiral İmplant Yapıldı