Neuronii artificiali, folosiți pentru a identifica regiunile din creier ce cauzează convulsiile epileptice

Cercetătorii de la Universitatea din Zurich au dezvoltat un dispozitiv compact, eficient din punct de vedere energetic, fabricat din neuroni artificiali, capabil să decodeze undele cerebrale. Cipul folosește date înregistrate din undele cerebrale ale pacienților cu epilepsie pentru a identifica ce regiuni ale creierului cauzează convulsii epileptice. Cercetarea deschide noi perspective pentru tratamentul epilepsiei.
Algoritmii rețelei neuronale actuale produc rezultate impresionante care ajută la rezolvarea unui număr incredibil de probleme. Cu toate acestea, dispozitivele electronice utilizate pentru a rula acești algoritmi necesită în continuare o putere de procesare prea mare. Sistemele de inteligență artificială (AI) pur și simplu nu pot concura cu un creier real atunci când vine vorba de procesarea informațiilor senzoriale sau a interacțiunilor cu mediul în timp real.

Ingineria neuromorfă este o nouă abordare promițătoare care acoperă decalajul dintre inteligența artificială și cea naturală. O echipă de cercetare interdisciplinară a folosit ingineria neuromorfă pentru a dezvolta un cip care recunoaște în mod fiabil și precis biosemnalele complexe. Oamenii de știință au reușit să utilizeze tehnologia pentru a detecta cu succes oscilații de înaltă frecvență (HFO) înregistrate anterior. Undele specifice identificate, măsurate utilizând o electroencefalogramă intracraniană (iEEG), s-au dovedit a fi biomarkeri promițători pentru identificarea țesutului cerebral care provoacă convulsii epileptice.

Cercetătorii au conceput mai întâi un algoritm care detectează oscilațiile de înaltă frecvență prin simularea rețelei neuronale naturale a creierului: o mică așa-numită rețea neuronală spiking (SNN). Al doilea pas a implicat implementarea SNN într-o bucată de hardware care, spre deosebire de computerele convenționale, este mult mai eficientă din punct de vedere energetic.

„Proiectarea noastră ne permite să recunoaștem tiparele spațio-temporale în semnale biologice în timp real”, spune autorul studiului, Giacomo Indiveri, profesor la Institutul de Neuroinformatică al Universității din Zurich. Cercetătorii intenționează să își folosească concluziile pentru a crea un sistem electronic care recunoaște și monitorizează în mod fiabil HFO-urile în timp real. Sistemul ar putea îmbunătăți rezultatul intervențiilor neurochirurgicale în sălile de operație.

sursa: Science Daily

Data actualizare: 02-06-2021 | creare: 02-06-2021 | Vizite: 371

Bibliografie

Artificial neurons recognize biosignals in real time, link: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/05/210527112501.htm

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Un nou studiu constată lipsa unor dovezi certe privind eficiența și siguranța administrării de analgezice pentru durerile de spate

Un nou studiu al cercetătorilor din Australia arată că, în ciuda celor aproape 60 de ani de cercetare în domen...

Cercetătorii au dezvoltat o metodă prin care să controleze activitatea creierului cu ajutorul luminii

Un studiu inovator, condus de cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie din Barcelona (BIST), a i...

Fototerapia, o opțiune de tratament în cazul oboselii pacienților cu scleroză multiplă

Un studiu publicat recent în Multiple Sclerosis Journal, descrie fototerapia ca opțiune de tratament pentru obose...

Detectarea timpurie a bolilor neurodegenerative cu ajutorul urmăririi vaselor sanguine
O nouă terapie crește șansele de supraviețuire la pacienții cu tumori cerebrale
Insomnia severă ar putea fi cauzată de slăbirea conexiunilor cerebrale
Sedentarismul ne poate predispune la demență

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Convulsiile - primul ajutor

Convulsiile reprezinta o perturbare a activitatii electrice a creierului, care determina o serie de miscari necontr...

Convulsiile epileptice şi depresia ar putea avea cauze genetice comune

Încă din vremea lui Hipocrate, medicii au suspectat o legătură între epilepsie și depresie. Acum &i...

O nouă terapie pentru managementul crizelor convulsive?

Epilepsia este la ora actuală una dintre cele mai comune afecțiuni neurologice, iar 1 din 3 pacienți ce prezint�...

Cum afectează Neurontin și Lyrica sinapsele creierului?

Terapie genică care poate suprima pe termen lung convulsiile epileptice

Convulsii la copil - ce trebuie să știi ca părinte

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum