Bahagian Pertama: The Colossus Manusia
Bahagian Kedua: Otak
Bahagian Ketiga: Terbang di Sarang Neuron
Bahagian empat: antara muka neurokomputer
Bahagian Lima: Masalah Neuaralink
Bahagian Enam: Umur Penyihir 1
Bahagian Enam: Umur Penyihir 2
Bahagian Tujuh: The Great Fusion
Video promosi:
Terbang di atas sarang neuron
Ini adalah Bock. Bock, terima kasih dan orang anda kerana mencipta bahasa.
Untuk mengucapkan terima kasih, kami ingin menunjukkan kepada anda semua perkara luar biasa yang berjaya kami bina berkat penemuan anda.
Baiklah, mari letakkan Bock di kapal terbang, kemudian ke kapal selam, kemudian seret dia ke puncak Burj Khalifa. Sekarang mari kita tunjukkan teleskop, TV dan iPhone. Dan biarkan dia duduk di Internet sedikit.
Ianya menyeronokkan. Bagaimana anda, Bock?
Ya, kami faham bahawa anda agak terkejut. Untuk pencuci mulut, mari tunjukkan kepadanya bagaimana kita berkomunikasi antara satu sama lain.
Bock akan terkejut jika dia mengetahui bahawa, di sebalik semua kemampuan ajaib yang telah diperoleh orang hasil dialog antara satu sama lain, berkat kemampuan berbicara, proses komunikasi kita tidak berbeza dengan apa yang ada pada zamannya. Ketika dua orang hendak bercakap, mereka menggunakan teknologi berusia 50,000 tahun.
Bock juga akan terkejut kerana di dunia di mana mesin-mesin luar biasa berfungsi, orang-orang yang membuat mesin ini berkeliaran dengan badan biologi yang sama dengan yang dilalui oleh Bock dan rakan-rakannya. Bagaimana ini boleh berlaku?
Inilah sebabnya mengapa antara muka neurokomputer (BCI) - subkumpulan bidang kejuruteraan saraf yang lebih luas yang merupakan subset bioteknologi - begitu menarik. Kami telah berulang kali menaklukkan dunia dengan teknologi kami, tetapi ketika datang ke otak - alat utama kami - dunia teknologi tidak memberi kita apa-apa.
Oleh itu, kami terus berkomunikasi menggunakan teknologi yang dicipta oleh Bock. Oleh itu, saya mengetik ayat ini 20 kali lebih perlahan daripada yang saya fikirkan, dan oleh itu penyakit yang berkaitan dengan otak masih meragut banyak nyawa.
Tetapi 50,000 tahun setelah penemuan hebat itu, dunia mungkin berubah. Bahagian depan otak akan menjadi dirinya sendiri.
* * *
Terdapat banyak pilihan yang berbeza untuk kemungkinan antara muka otak-komputer (kadang-kadang disebut antara muka otak-ke-komputer atau otak-ke-mesin) yang berguna untuk perkara yang berbeza. Tetapi setiap orang yang bekerja di NCI berusaha menyelesaikan satu, kedua, atau kedua-dua soalan ini:
1. Bagaimana saya akan mengeluarkan maklumat yang diperlukan dari otak?
2. Bagaimana saya akan menghantar maklumat yang diperlukan ke otak?
Yang pertama berkaitan dengan output otak - iaitu, rakaman apa yang dikatakan oleh neuron. Yang kedua menyangkut pengenalan maklumat ke aliran semula jadi otak, atau mengubah aliran semula jadi ini dalam beberapa cara - iaitu, merangsang neuron.
Kedua-dua proses ini terus berlaku di kepala anda. Pada masa ini, mata anda melakukan sekumpulan pergerakan mendatar tertentu yang membolehkan anda membaca ayat ini. Neuron di otak adalah yang mengeluarkan maklumat ke mesin (mata anda), dan mesin menerima arahan dan bertindak balas. Dan ketika mata anda bergerak dengan cara tertentu, foton dari skrin menembusi retina anda dan merangsang neuron di lobus oksipital korteks anda, yang memungkinkan gambaran dunia memasuki kesedaran anda. Gambar kemudian merangsang neuron di bahagian lain otak anda, yang membolehkan anda memproses maklumat dalam gambar dan memahami ayat.
Input dan output maklumat adalah apa yang dilakukan oleh neuron otak. Seluruh industri NCI ingin menyertai proses ini.
Pada mulanya nampaknya ini bukan tugas yang sukar. Lagipun, otak hanyalah bola jeli. Dan korteks - bahagian otak yang ingin kita tambahkan pada rakaman dan rangsangan kita - hanyalah serbet yang terletak di bahagian luar otak dengan mudah, di mana ia dapat diakses dengan mudah. Di dalam korteks terdapat 20 bilion neuron - 20 bilion transistor kecil yang dapat memberi kita cara baru untuk mengawal kehidupan, kesihatan, dan dunia kita jika kita belajar bekerja dengannya. Adakah sukar untuk memahaminya? Neuron kecil, tetapi kita tahu cara membelah atom. Diameter neuron adalah 100,000 kali ukuran atom. Sekiranya atom adalah lolipop, neuron akan berada sejauh beberapa kilometer - jadi kita pasti dapat bekerja dengan kuantiti sebegitu. Betul?
Apa masalahnya?
Di satu pihak, ini adalah pemikiran yang tepat, kerana ini membawa kepada kemajuan di lapangan. Kita betul-betul boleh melakukannya. Tetapi sebaik sahaja anda mula memahami apa yang sebenarnya berlaku di otak, ia menjadi jelas: ini adalah tugas yang paling sukar bagi seseorang.
Oleh itu, sebelum kita bercakap mengenai NCI sendiri, kita perlu mengkaji dengan teliti apa yang dilakukan oleh orang-orang yang membuat NCI. Perkara terbaik adalah membesarkan otak 1000 kali dan melihat apa yang berlaku.
Ingatkah kita perbandingan korteks serebrum dengan serbet?
Sekiranya kita membesarkan serbet kulit kayu 1000 kali - dan kira-kira 48 sentimeter di setiap sisi - ia akan panjangnya dua blok di Manhattan. Perlu sekitar 25 minit untuk mengelilingi perimeter. Dan seluruh otak akan berukuran Madison Square Garden.
Mari letakkan di bandar itu sendiri. Saya yakin bahawa beberapa ratus ribu orang yang tinggal di sana akan memahami kita.
Saya memilih pembesaran 1000x kerana beberapa sebab. Salah satunya ialah kita semua dapat menukar saiz di kepala kita dengan serta-merta. Setiap milimeter otak sebenarnya telah menjadi meter. Dalam dunia neuron yang jauh lebih kecil, setiap mikron telah menjadi milimeter yang mudah dibayangkan. Kedua, kulit kayu menjadi "manusia" berukuran: ketebalan 2 mm kini 2 meter - seperti orang tinggi.
Oleh itu, kita boleh berjalan hingga ke 29th Street, ke tepi serbet gergasi kita, dan kita dapat dengan mudah melihat apa yang berlaku pada ketebalan dua meternya. Untuk demonstrasi, mari kita keluarkan satu meter padu kerak gergasi kita untuk memeriksanya, lihat apa yang berlaku dalam milimeter kubik kulit asli.
Apa yang kita lihat dalam meter padu ini? Meshanin. Mari bersihkan dan letakkan semula.
Pertama, mari letakkan soma - badan kecil semua neuron yang tinggal di dalam kubus ini.
Somas bervariasi dalam ukuran, tetapi ahli sains saraf yang saya bicarakan mengatakan bahawa soma neuron di korteks biasanya berdiameter 10-15 mikron (satu mikron = mikron, 1/1000 milimeter). Maksudnya, jika anda meletakkan 7-10 dari ini dalam garis, garis ini akan menjadi diameter rambut seseorang. Pada skala kita, ikan patin akan berdiameter 1-1,5 sentimeter. Lollipop.
Isipadu keseluruhan kerak masuk ke dalam 500,000 milimeter padu, dan ruang ini akan berisi sekitar 20 bilion som. Maksudnya, milimeter padu rata-rata korteks mengandungi sekitar 40,000 neuron. Maksudnya, meter padu kami mengandungi kira-kira 40,000 gula-gula. Sekiranya kita membahagikan kotak kita menjadi 40,000 kiub, masing-masing dengan tepi 3cm, setiap ikan keli permen kita akan berada di tengah-tengah kubus 3cm sendiri, dan semua ikan keli yang lain akan berukuran 3cm ke semua arah.
Adakah anda di sini sekarang? Bolehkah anda bayangkan kiub meter kami dengan 40,000 gula-gula terapung?
Berikut adalah gambar mikroskopik ikan keli di korteks sebenar; semua perkara di sekelilingnya telah dikeluarkan:
Baiklah, setakat ini ia tidak kelihatan rumit. Tetapi soma hanyalah sebahagian kecil dari setiap neuron. Dari setiap lollipop kami memanjang, dendrit bercabang dan bercabang yang, pada skala kita, dapat meregangkan tiga hingga empat meter ke arah yang sangat berbeza, dan di hujung yang lain mungkin ada akson sepanjang 100 meter (jika melintasi bahagian lain dari korteks) atau satu kilometer (jika ia turun ke saraf tunjang dan badan). Masing-masing setebal satu milimeter, dan wayar ini mengubah kulit kayu menjadi bihun elektrik yang ditenun dengan ketat.
Dan ada banyak perkara yang berlaku dalam bihun ini. Setiap neuron mempunyai hubungan sinaptik dengan 1,000 - kadang-kadang hingga 10,000 - neuron lain. Oleh kerana terdapat kira-kira 20 bilion neuron di korteks, ini bermakna ia akan mempunyai lebih daripada 20 trilion sambungan saraf individu (dan sambungan empat juta di seluruh otak). Meter padu kami akan mempunyai lebih daripada 20 juta sinaps.
Dengan semua ini, bukan sahaja daun vermicelli berasal dari setiap 40,000 gula-gula di dalam kubus kami, tetapi ribuan spageti lain melewati kubus kami dari bahagian kulit kayu yang lain. Dan ini bermaksud bahawa jika kita cuba merakam isyarat atau merangsang neuron secara spesifik di kawasan kubik ini, kita pasti sangat sukar, kerana dalam spaghetti jumble akan sukar untuk menentukan helai spaghetti mana yang termasuk dalam gula-gula ikan keli kita (dan Tuhan melarang, pasta ini akan mengandungi Sel Purkinje).
Dan, tentu saja, jangan lupakan neuroplastik. Voltan setiap neuron sentiasa berubah, beratus-ratus kali sesaat. Dan puluhan juta sambungan sinaptik di kubus kita akan sentiasa berubah saiz, hilang dan muncul semula.
Tetapi ini baru permulaan.
Ternyata sel glial juga ada di otak - sel yang terdapat dalam berbagai jenis dan melakukan banyak fungsi yang berbeza, seperti membuang bahan kimia yang dikeluarkan pada sinapsis, membungkus akson dengan myelin, dan melayani sistem imun otak. Berikut adalah beberapa jenis sel glial yang paling biasa:
Dan berapa banyak sel glial yang terdapat di korteks? Lebih kurang sama dengan neuron. Oleh itu, tambahkan 40,000 lagi perkara ini ke dalam kiub kami.
Akhirnya, terdapat saluran darah. Setiap milimeter padu korteks mengandungi kira-kira satu meter saluran darah kecil. Pada skala kami, ini bermakna terdapat satu kilometer saluran darah di meter padu kami. Beginilah rupa mereka:
Pencernaan pada Connectoma
Oleh itu, kotak meter kami dibungkus, diisi dengan pengisian elektrik dengan pelbagai kerumitan. Sekarang kita ingat bahawa kotak kita sebenarnya berukuran milimeter padu.
Jurutera antara muka komputer perlu mencari tahu apa yang dikatakan ikan keli mikroskopik yang terkubur dalam milimeter ini, atau merangsang ikan patin tertentu untuk melakukan perkara yang betul. Semoga berjaya kepada mereka.
Akan sukar bagi kita untuk melakukan ini dengan otak kita yang diperbesar 1000 kali. Dengan otak yang sempurna berubah menjadi serbet. Tetapi pada hakikatnya dia tidak seperti itu - serbet ini terletak di atas otak yang penuh dengan lipatan (yang pada skala kita, sedalam 5 hingga 30 meter). Sebenarnya, kurang dari sepertiga kulit-serbet berada di permukaan otak - kebanyakan terletak pada lipatan.
Selain itu, tidak banyak bahan yang boleh digunakan di makmal. Otak ditutupi dalam banyak lapisan, termasuk tengkorak - yang pada pembesaran 1000x setebal 7 meter. Dan kerana kebanyakan orang tidak begitu menyukainya ketika tengkorak mereka terlalu lama terbuka - dan memang ini adalah kejadian yang meragukan - anda harus bekerjasama dengan lolipop otak kecil dengan hati-hati dan halus.
Dan semua ini walaupun anda bekerja dengan kulit kayu - tetapi banyak idea menarik mengenai topik NCI berurusan dengan struktur yang jauh lebih rendah, dan jika anda berdiri di atas otak bandar kita, mereka akan terletak pada kedalaman 50-100 meter.
Cuba bayangkan berapa banyak yang berlaku di dalam kubus kita - dan ini hanyalah satu bahagian 500,000 dari korteks serebrum. Sekiranya kita memecahkan seluruh kerak raksasa kita menjadi kiub meter yang sama dan membariskannya berturut-turut, mereka akan membentang sejauh 500 kilometer - hingga ke Boston. Dan jika anda memutuskan untuk membuat jalan memutar, yang akan memakan masa lebih dari 100 jam ketika berjalan cepat, pada bila-bila masa anda boleh berhenti dan melihat kiub, dan semua kerumitan ini akan ada di dalam dirinya. Semua ini kini ada di otak anda.
Neuralink Elon Musk. Bahagian 3: betapa bahagianya anda sekiranya anda tidak mempedulikan semua ini
Milik anda.
Kembali ke bahagian 3: terbang di atas sarang neuron
Bagaimana saintis dan jurutera akan menangani keadaan ini?
Mereka berusaha memanfaatkan sepenuhnya alat yang mereka ada sekarang - alat yang mereka gunakan untuk merakam atau merangsang neuron. Mari meneroka pilihannya.
Alat NCI
Dengan apa yang telah dilakukan, terdapat tiga kriteria luas yang menilai kebaikan dan keburukan alat rakaman dinilai:
1) Skala - berapa banyak neuron yang dapat direkodkan.
2) Penyelesaian - seberapa terperinci maklumat yang diterima instrumen - spasial (seberapa dekat rakaman anda memberitahu neuron individu mana yang ditembak) dan temporal (seberapa baik anda dapat mengetahui bila aktiviti yang anda rakam sedang berlaku).
3) Invasif - sama ada pembedahan perlu dilakukan, dan jika demikian, berapa harganya.
Matlamat jangka panjang adalah mengumpulkan krim dari ketiga-tiganya dan makan. Tetapi sementara persoalan pasti timbul, kriteria mana (satu atau dua) yang dapat anda abaikan? Pilihan alat ini atau bukan peningkatan atau penurunan kualiti, itu adalah kompromi.
Mari lihat alat apa yang sedang digunakan:
fMRI
- Skala: besar (menunjukkan maklumat dari sekitar otak)
- Resolusi: rendah hingga sederhana - ruang, sangat rendah - temporal
- Invasif: tidak invasif
fMRI sering digunakan bukan di NCI, tetapi sebagai alat rakaman klasik - ia memberi anda maklumat tentang apa yang berlaku di dalam otak.
fMRI menggunakan MRI, teknologi untuk pengimejan resonans magnetik. Dicipta pada tahun 1970-an, MRI adalah evolusi pengimbasan CT-X. Daripada sinar-X, MRI menggunakan medan magnet (bersama dengan gelombang radio dan isyarat lain) untuk membuat gambar badan dan otak. Seperti ini:
Set penampang lengkap yang membolehkan anda melihat keseluruhan kepala.
Teknologi yang sangat luar biasa.
fMRI ("berfungsi" MRI) menggunakan teknologi MRI untuk mengesan perubahan aliran darah. Untuk apa? Kerana apabila kawasan otak menjadi lebih aktif, mereka menggunakan lebih banyak tenaga, yang bermaksud mereka memerlukan lebih banyak oksigen - sehingga aliran darah meningkat di kawasan itu untuk menyampaikan oksigen itu. Inilah yang dapat ditunjukkan oleh imbasan fMRI:
Sudah tentu, selalu ada darah di otak - gambar ini menunjukkan di mana aliran darah meningkat (merah, oren, kuning) dan di mana ia menurun (biru). Dan kerana fMRI dapat mengimbas seluruh otak, hasilnya tiga dimensi:
FMRI mempunyai banyak kegunaan perubatan, seperti memberi tahu doktor mengenai apakah kawasan otak tertentu berfungsi setelah strok, dan fMRI telah banyak mengajar ahli sains saraf mengenai bidang otak yang terlibat dalam fungsi ini. Imbasan juga memberikan maklumat penting mengenai apa yang berlaku di otak pada satu ketika, ia selamat dan tidak invasif.
Kelemahan besar adalah resolusi. Pengimbasan fMRI mempunyai resolusi harfiah, seperti piksel layar komputer, tetapi bukannya dua dimensi, resolusinya diwakili oleh piksel volumetrik kubik tiga dimensi - voxel (voxel).
Vokal FMRI menjadi semakin kecil seiring dengan peningkatan teknologi, menghasilkan peningkatan resolusi spasial. Voxel fMRI moden boleh sekecil milimeter padu. Isipadu otak sekitar 1,200,000 mm3, jadi imbasan fMRI resolusi tinggi membahagi otak menjadi satu juta kiub kecil. Masalahnya adalah bahawa pada skala saraf ini masih banyak - setiap voxel mengandungi puluhan ribu neuron. Jadi, yang terbaik, fMRI menunjukkan aliran darah rata-rata yang diambil oleh setiap kumpulan 40,000 neuron atau lebih.
Masalah yang lebih besar adalah penyelesaian sementara. fMRI memantau aliran darah, yang tidak tepat dan berlaku dengan penangguhan sekitar satu saat - keabadian dalam dunia neuron.
EEG
- Skala: tinggi
- Penyelesaian: temporal sangat rendah, temporal sederhana tinggi
- Invasif: tidak invasif
Dicipta hampir satu abad yang lalu, EEG (electroencephalography) meletakkan banyak elektrod di kepala. Seperti ini:
EEG semestinya merupakan teknologi yang akan terlihat sangat primitif bagi manusia pada tahun 2050, tetapi pada masa ini ia adalah salah satu dari sedikit instrumen yang dapat digunakan dengan NCI yang sama sekali tidak invasif. EEG merekodkan aktiviti elektrik di kawasan otak yang berlainan, menunjukkan hasilnya seperti berikut:
Carta EEG dapat mendedahkan maklumat mengenai masalah perubatan seperti epilepsi, mengesan corak tidur, atau menentukan status dos anestesia.
Tidak seperti fMRI, EEG mempunyai resolusi temporal yang cukup baik, menerima isyarat elektrik dari otak ketika ia muncul - walaupun tengkorak mencairkan ketepatan temporal (tulang adalah konduktor yang buruk).
Kelemahan utama adalah penyelesaian spasial. EEG tidak memilikinya. Setiap elektrod hanya mendaftarkan nilai purata - jumlah vektor cas dari berjuta-juta atau berbilion neuron (kabur kerana tengkorak).
Bayangkan bahawa otak adalah stadium besbol, neuronnya adalah orang ramai, dan maklumat yang ingin kita terima adalah, bukan aktiviti elektrik, turunan dari pita suara. Dalam kes ini, EEG akan menjadi sekumpulan mikrofon di luar stadium, di luar dinding luarnya. Anda akan dapat mendengar kapan orang ramai akan mula melaungkan dan bahkan dapat meramalkan apa yang hendak mereka berteriak. Anda akan dapat memberikan isyarat yang jelas sekiranya terdapat pertarungan dekat atau seseorang menang. Anda juga dapat menyelesaikan masalah sekiranya sesuatu yang luar biasa berlaku. Itu sahaja.
ECoG
- Skala: tinggi
- Penyelesaian: ruang rendah, temporal tinggi
- Invasif: hadir
ECoG (elektrokortikografi) serupa dengan EEG kerana ia juga menggunakan elektrod di permukaan - ia hanya meletakkannya di bawah tengkorak di permukaan otak.
Bodoh. Tetapi berkesan - jauh lebih berkesan daripada EEG. Tanpa gangguan dari tengkorak, ECoG merangkumi jarak ruang yang lebih tinggi (kira-kira 1 cm) dan resolusi temporal (5 milisaat). Elektrod ECoG boleh diletakkan di atas atau di bawah dura mater:
Lapisan di sebelah kiri, dari atas ke bawah: kulit kepala, tengkorak, dura mater, arachnoid, pia mater, korteks, benda putih. Sumber isyarat yang betul: EEG, ECoG, intraparenchymal (LFP, dll.)
Kembali ke analogi dengan stadium kami, mikrofon ECoG terletak di dalam stadium dan lebih dekat dengan orang ramai. Oleh itu, suaranya akan jauh lebih jelas daripada mikrofon EEG di luar stadium, dan EKoG akan dapat membezakan antara bunyi segmen orang ramai. Tetapi peningkatan ini memerlukan banyak wang - memerlukan pembedahan invasif. Tetapi berdasarkan standard pembedahan invasif, intervensi ini tidak begitu buruk. Seperti yang diberitahu oleh seorang pakar bedah kepada saya, "Adalah tidak invasif untuk meletakkan pengisian di bawah dura. Anda harus mencucuk lubang di kepala anda, tetapi tidak begitu menakutkan."
Potensi medan tempatan (LFP)
- Skala: kecil
- Resolusi: ruang sederhana rendah, temporal tinggi
- Pencerobohan: tinggi
Mari beralih dari cakera elektrod permukaan ke mikroelektrod - jarum kecil yang pakar bedah melekat ke otak.
Walaupun beberapa elektrod masih dibuat buatan tangan hari ini, teknologi baru menggunakan wafer silikon dan teknik pembuatan yang dipinjam dari industri litar bersepadu.
Cara kerja potensi bidang tempatan adalah mudah - anda mengambil jarum ultra tipis seperti itu dengan hujung elektrod dan memasukkannya satu atau dua milimeter ke dalam korteks. Di sana, ia mengumpulkan nilai purata cas elektrik dari semua neuron dalam radius elektrod tertentu.
LFP memberikan anda resolusi fMRI spasial yang tidak begitu rendah digabungkan dengan resolusi tempo ECoG seketika. Berdasarkan piawai resolusi, ini mungkin merupakan pilihan terbaik daripada semua perkara di atas.
Malangnya, ia teruk dengan kriteria lain.
Tidak seperti fMRI, EEG dan ECoG, mikroelektrod LFP tidak mempunyai skala - ia hanya memberitahu anda apa yang dilakukan oleh bola kecil di sekitarnya. Dan jauh lebih invasif kerana ia benar-benar memasuki otak.
Di stadium besbol, LFP adalah mikrofon tunggal yang tergantung di satu bahagian tempat duduk, mengeluarkan suara yang jelas di kawasan itu dan mungkin mengambil satu suara di sana-sini untuk satu atau dua detik - tetapi untuk sebahagian besar, ia merasakan getaran umum.
Dan pengembangan yang sama sekali baru ialah susunan multi-elektrod, yang pada dasarnya merupakan idea LFP, hanya terdiri daripada 100 LFP pada satu masa. Susunan pelbagai elektrod kelihatan seperti ini:
Kotak kecil 4 x 4 mm dengan 100 elektrod silikon di atasnya. Ini satu lagi, di sini anda dapat melihat betapa tajamnya elektrod - beberapa mikron di hujungnya:
Pendaftaran unit individu
- Skala: kecil
- Resolusi: ultra tinggi
- Pencerobohan: sangat tinggi
Untuk merakam LFP yang lebih luas, hujung elektrod dibulatkan sedikit untuk memberi lebih banyak luas permukaan elektrod, dan rintangan (istilah teknikal yang tidak betul) dikurangkan untuk menangkap isyarat yang sangat lemah dari pelbagai lokasi. Akibatnya, elektrod mengumpulkan paduan aktiviti dari medan tempatan.
Pendaftaran unit individu juga melibatkan elektrod jarum, tetapi hujungnya dibuat sangat tajam dan daya tahan juga meningkat. Oleh kerana itu, kebanyakan kebisingan berpindah dan elektrod praktikal tidak mengambil apa-apa sehingga sangat dekat dengan neuron (di suatu tempat dalam 50 mikron), dan isyarat dari neuron ini cukup kuat untuk mengatasi dinding elektrod rintangan tinggi. Menerima isyarat berasingan dari satu neuron dan tidak mempunyai bunyi latar belakang, elektrod ini dapat melihat kehidupan peribadi neuron ini. Skala sekecil mungkin, resolusi setinggi mungkin.
Sebilangan elektrod ingin menjalin hubungan ke tahap seterusnya dan menggunakan kaedah patch clamp, yang membolehkan anda melepaskan hujung elektrod dan hanya meninggalkan tiub kecil, pipet kaca, yang secara langsung akan menyedut membran sel neuron dan melakukan pengukuran yang lebih halus.
Patch clamp juga mempunyai kelebihan ini: tidak seperti semua kaedah lain, secara fizikal menyentuh neuron dan bukan sahaja dapat merakam, tetapi juga merangsang neuron dengan menyuntikkan arus atau mengekalkan voltan pada tahap tertentu untuk melakukan ujian tertentu (kaedah lain hanya dapat merangsang seluruh kumpulan keseluruhan neuron).
Akhirnya, elektrod dapat menaklukkan neuron sepenuhnya dan benar-benar menembusi membran untuk merakam. Sekiranya hujungnya cukup tajam, ia tidak akan memusnahkan sel - selaput akan dilekatkan di sekitar elektrod, dan sangat mudah untuk merangsang neuron atau merakam perbezaan voltan antara persekitaran luaran dan dalaman neuron. Tetapi ini adalah teknik jangka pendek - neuron yang tertusuk tidak akan hidup lama.
Di stadium kami, pendaftaran unit individu akan kelihatan seperti mikrofon sehala yang dipasang pada kolar seorang lelaki gemuk. Pengapit berpotensi tempatan adalah mikrofon di kerongkong seseorang yang mencatat pergerakan tepat pita suara. Ini adalah cara yang baik untuk belajar tentang perasaan seseorang terhadap permainan, tetapi mereka akan diambil di luar konteks dan tidak dapat digunakan untuk menilai apa yang berlaku dalam permainan atau tentang orang itu sendiri.
Itu sahaja yang kita ada. Sekurang-kurangnya yang sering kita gunakan. Alat-alat ini pada masa yang sama sangat maju dan akan kelihatan seperti teknologi Zaman Batu bagi orang-orang masa depan, yang tidak akan percaya bahawa kita harus memilih salah satu teknologi, untuk membuka tengkorak untuk mendapatkan rekod otak yang berkualiti tinggi.
Tetapi untuk semua keterbatasannya, alat ini banyak mengajar kita mengenai otak dan membawa kepada penciptaan antara muka otak-komputer yang ingin tahu. Lebih banyak mengenai mereka di bahagian seterusnya.
ILYA KHEL
Bahagian Pertama: The Colossus Manusia
Bahagian Kedua: Otak
Bahagian Ketiga: Terbang di Sarang Neuron
Bahagian empat: antara muka neurokomputer
Bahagian Lima: Masalah Neuaralink
Bahagian Enam: Umur Penyihir 1
Bahagian Enam: Umur Penyihir 2
Bahagian Tujuh: The Great Fusion
