چکیده

اولتراساوند متمرکز (FUS) فراجمجمه ای قادر به تعدیل فعالیت عصبی ناحیه های خاصی از مغز است و نقش بالقوه ای به عنوان رابط کامپیوتر به مغز (CBI) به صورت غیرتهاجمی دارد. علاوه بر استفاده از روش‌های رابط مغز به کامپیوتر (BCI) که کارکرد مغز را به دستورات کامپیوتری تبدیل می کنند، امکان استفاده از CBI مبتنی بر FUS برای ایجاد ارتباط کارکردی به صورت غیرتهاجمی بین مغز گونه های مختلف (یعنی انسان و موش صحرایی اسپراگ-داولی) را نیز مورد بررسی قرار دادیم و یک رابط مغز به مغز (BBI) ایجاد کردیم. هدف از این پیاده سازی این بود که قصد فرد داوطلب به محرکی برای تحریک ناحیۀ حرکتی مسئول حرکت دم در مغز موش صحرایی تبدیل شود. این داوطلب قصد خود را با نگاه کردن به چشمک زنی نور بارقه ای بر روی صفحۀ نمایش کامپیوتر آغاز کرد و میزان سنکرون سازی در پتانسیل های برانگیختۀ بینایی حالت پایدار (SSVEP) الکتروانسفالوگرافیک نسبت به فرکانس بارقه با استفاده از کامپیوتر مورد تحلیل قرار گرفت. افزایش دامنۀ سیگنال در SSVEP که نشان دهندۀ قصد داوطلب است، باعث ارائۀ FUS در حالت پشت سر هم (فرکانس اولتراساوند 350 کیلوهرتز، طول مدت تون برست 0.5 میلی ثانیه، فرکانس تکرار پالس 1 کیلوهرتز، برای طول مدت 300 میلی ثانیه) برای تحریک ناحیۀ حرکتی یک موش صحرایی بیهوش به صورت فراجمجمه ای شد. سپس این تحریک موفق آمیز، دم موش صحرایی را به حرکت درآورد که توسط حسگر حرکت شناسایی شد. این رابط با دقت 3.0 ± 94.0 درصد و تاخیر زمانی 1.07 ± 1.59 ثانیه از آغاز قصد تا ایجاد حرکت دم به دست آمد. نتایج ما نشان می دهند که امکان استفاده از BBI با میانجی‌گری کامپیوتر که کارکردهای عصبی مرکزی بین دو موجود بیولوژیکی را به هم مرتبط می کند، وجود دارد و می تواند فرصت‌های جدیدی در مطالعات علوم عصب شناسی ایجاد کند و در کاربردهای درمانی نیز تاثیرگذار باشد.

1-مقدمه

رابط مغز به کامپیوتر (BCI) اشاره به یک محیط سخت افزاری و نرم افزاری دارد که فعالیت مغز را شناسایی و تبدیل می کند تا کامپیوترها یا دستگاه هایی با معماری برنامۀ ذخیره شده را بدون دخالت عضلات یا سیستم عصبی جانبی کنترل کند [1]. برای توصیف کارکردهای خاص مغز، ابزارهای تهاجمی مانند آرایه های میکروالکترود قشری کاشتنی که پتانسیل ها/ جهش های میدان الکتریکی را مستقیما از ناحیه های جسمی-حرکتی شناسایی می کنند، به عنوان مثال برای ارائۀ گزینه های کنترل BCI به بیماران فلج کامل مورد استفاده قرار گرفته اند...

 میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید