Startup Inbrain Neuroelectronics, grafen çipleri kullanan bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) üzerinde deneyler yapıyor. BCI’lar, insanların bilgisayarları doğrudan beyin sinyallerini kullanarak kontrol etmelerine olanak tanır. Şirket, bu yaz Manchester Üniversitesi’nde bir hastanın beyin tümörü çıkarma operasyonu sırasında grafen tabanlı BCI’sını test etmeyi planlıyor.
BCI’ler yeni bir teknoloji olmaktan çok uzak, Musk’ın ilk Neuralink hastası artık sadece zihniyle PC oyunları oynayabiliyor. Ancak, grafen çipini yenilikçi bir çözüm yapan şey metalik malzemeler kullanmamasıdır. Grafen sadece karbondan yapılır, bu nedenle faradaik reaksiyonlara karşı duyarsızdır.
Faradaik reaksiyon, aralarında voltaj uygulandığında metalik bir elektrot ve bir elektrolit çözeltisi arasında gerçekleşen bir elektrokimyasal işlemdir. Faradaik reaksiyonun yaygın bir örneği oksidasyondur (yani paslanma). Çoğu BCI metalik bir malzemeden yapılırken, insan beyni esasen sulu bir elektrolitin içinde yüzer. Bu nedenle, BCI’nin erken bozulmasını önlemek için çoğu yalnızca mesaj alabilir.
Inbrain’in CEO’su ve kurucu ortağı Carolina Aguilar, “Metaller, aslında tüm elektronların birbirleriyle etkileşime girmesine neden olan Faraday reaksiyonlarına sahiptir ve bu da sinyalleri beyne geri iletmedeki etkinliklerini azaltır” dedi. IEEE Spektrumu Aguilar, grafenin karbondan üretildiğini ve bu nedenle herhangi bir faradik reaksiyon başlatmadan 200 kata kadar daha fazla voltaj uygulayabildiğini söyledi.
Bu, Inbrain Neuroelectronics’in grafen BCI’sini kullanarak sinyalleri okuyabileceği anlamına geliyor Ve hastanın beynini uyarmak için. Şirket, terapötik bir araç olarak göndereceği milyonlarca darbe boyunca stabil kalmasını bekliyor. Yine de şirket, işleri adım adım yapmayı amaçlıyor ve çipi henüz bu uygulama için test etmeyecek.
Grafen beyin implantının ilk uygulamaları
Herhangi bir BCI test edilmeden önce, insan biyouyumluluğu açısından değerlendirilmesi gerekir. Aguilar, “Son üç yıldır büyük hayvanlarda çeşitli güvenlik çalışmaları yoluyla biyouyumluluk üzerinde çalışıyoruz,” diyor. “Bu yüzden artık insanlarda ek bir güvenlik seviyesi kanıtlamak için bu yeşil ışıklara sahip olabiliriz.”
Bu yaz yapılacak beyin ameliyatının yanı sıra, grafen çipi Parkinson tedavilerinde de kullanılıyor. Aguilar ekliyor: “Parkinson tedavisi için, mevcut ticari teknolojiye kıyasla makul bir üstünlük kanıtı gösteren farklı klinik öncesi çalışmalar üzerinde çalışıyoruz. [reduction] “Parkinson hastalığının semptomları.”
Inbrain çipi ilk olarak beyinden gelen ve bir hareket için komut veren niyet mesajını kaydedecek — örneğin hasta elini hareket ettirmek istediğinde. Ancak bunun dışında titreme ve katılık gibi Parkinson’la ilgili patolojik biyobelirteçleri de arar. Bu sinyalleri izleyerek Inbrain çipi daha sonra Parkinson hastasının tedavi rejiminin ne kadar iyi çalıştığını görebilir ve buna göre ayarlayabilir.
“Parkinson hastaları, ilacın gücüne karşı gelişen artan dirençle başa çıkmak için zamanla değiştirilmesi gereken çok miktarda ilaç alıyorlar,” diyor Aguilar. “En azından yüzde 50 oranında azaltabiliriz ve cihazlarımız hassaslaştıkça gelecekte daha da azaltabileceğimizi umuyoruz.”