 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
 Логотип CNT | |
| Формирование | 15 августа 2011 г . [1] |
|---|---|
| Место расположения |
|
Директора | Раджеш Рао и Чет Мориц |
Заместители директора | Сэм Кассень, Полина Аникеева |
Предыдущие директора | Йоки Мацуока , Томас Даниэль |
| Интернет сайт | http://www.centerforneurotech.org/ |
CNT - это центр инженерных исследований, финансируемый Национальным научным фондом, для создания устройств для восстановления способности тела к ощущениям и движениям. Национальный научный фонд присудил CNT ~ 30 миллионов долларов с 2011 года [1].
CNT базируется в Вашингтонском университете , а его основными партнерскими организациями являются Массачусетский технологический институт (MIT) и Государственный университет Сан-Диего (SDSU) .
Исследователи CNT специализируются в областях, связанных с нейронной инженерией, включая: биологическую и традиционную инженерию, информатику, прикладную математику, неврологическую хирургию, нейробиологию и нейробиологию и философию. Преподаватели центра также являются представителями различных областей медицины и помогают в реализации проектов в реальных условиях. [2] CNT уделяет большое внимание нейроэтике , исследуя, как этические вопросы, такие как личность, конфиденциальность, моральная или юридическая ответственность, связаны с расширяющейся областью нейронных технологий.
Миссия [ править ]
Миссия CNT заключается в разработке инновационных нейронных устройств и методов для управления нейропластичностью головного и спинного мозга, которые улучшат сенсорную и моторную функцию у людей с травмой спинного мозга, инсультом и другими неврологическими расстройствами. Инженерная нейропластичность - это новая форма реабилитации, в которой используются специальные устройства для перенастройки нервной системы и восстановления утраченных или поврежденных связей в головном и спинном мозге. [3]
Исследование [ править ]
Стенды [ править ]
- Стенд для тестирования корковой пластичности : цель этого испытательного стенда - спроектировать нейропластичность мозга, улучшая его способность адаптироваться и восстанавливаться после травм. Он предназначен для людей с неврологическими расстройствами, такими как инсульт. Именно здесь исследователи центра проверяют способность протоколов нервной стимуляции вызывать зависящую от активности нейропластичность путем ремоделирования нейронных связей между корковыми областями мозга.
- Стенд для испытаний на пластичность позвоночника : на этом стенде непосредственно проверяется способность исследователей создавать нейропластичность спинного мозга после травмы. Например, исследователи центра используют электрическую стимуляцию позвоночника, синхронизированную с остаточной мышечной активностью или движением, чтобы добиться длительного улучшения функции кисти и руки после травмы спинного мозга.
- Стенд для совместной адаптации : этот стенд предназначен для понимания и разработки математических алгоритмов, призванных помочь интерфейсу мозг-компьютер коадаптировать с самим мозгом в системе нейронной стимуляции. Примером работы на этом стенде является количественная оценка крупномасштабной корковой динамики во время обучения и индукции нейропластичности, а также изменений корковой динамики, которые происходят, когда пользователи напрямую контролируют стимуляцию мозга с помощью своих мыслей.
Уколы [ править ]
Направление исследования - это фундаментальные знания или фундаментальные исследования, которые исследователи приносят в Центр. Эти толчки подпитываются технологиями, которые существуют и на которых сосредоточены исследователи CNT, включая электрокортикографию, практику размещения электродов в мозге для регистрации электрической активности. Эти новые технологии затем интегрируются в исследовательские стенды. [4]
Направление 1: Связь и интерфейс [ править ]
Направление коммуникации и интерфейса в значительной степени связано с разработкой более интеллектуальных способов извлечения информации из мозга, ее интерпретации и последующего обеспечения обратной связи с нейронной системой. [5] Целью разработки этих интеллектуальных систем является использование меньшего количества энергии для более быстрых вычислений и, возможно, использование их мощности за счет инновационных источников. В то же время эти системы должны быть удобными для пользователя. Другими словами, они должны быть простыми в использовании и надежными в механическом проектировании и вычислительных функциях. Цель этого направления - разработать систему электрокортикографии (ЭКоГ), которая была бы компактной и достаточно энергоэффективной, чтобы ее можно было полностью имплантировать.
Thrust 2: Computational Neuroscience [ править ]
Цель Thrust 2 - лучше понять динамику нейронных цепей и разработать коадаптивные математические алгоритмы для индукции нейропластичности в головном и спинном мозге. Более глубокое понимание вычислений мозга даст информацию при разработке сенсомоторных устройств для нейронного контроля и позволит в будущем проводить более целенаправленную работу по исследованию нейронных функций. [6] Используя эти знания, можно лучше спроектировать неорганические системы для лучшего взаимодействия с эндогенной системой вычислений мозга.
Тяга 3: Экспериментальная неврология [ править ]
Направление экспериментальной нейробиологии направлено на раскрытие фундаментальных принципов сенсомоторной нейробиологии путем проведения инновационных экспериментов с замкнутым циклом, поддерживаемых аппаратным обеспечением CNT и вычислительными достижениями.
Направление 4: Нейроэтика [ править ]
Направление нейроэтики связано с пониманием и изучением этических проблем, таких как конфиденциальность, нормальность, а также моральная или юридическая ответственность в отношении нейронных технологий. [7] Одна из основных задач заключается в обеспечении того, чтобы люди с ограниченными возможностями были вовлечены на всех этапах разработки технологий, которые в конечном итоге направлены на оказание им помощи. Группа нейроэтики проводит обсуждения в фокус-группах с этими «конечными пользователями», чтобы помочь другим исследователям CNT, занимающимся разработкой этих вспомогательных систем, направлять работу.
Образовательные программы [ править ]
CNT делает упор не только на завершение исследования; он также делает упор на обучении следующего поколения исследователей. Хотя это включает в себя традиционные программы для выпускников, CNT участвует в программах, разработанных для обучения студентов, учащихся K-12 и учителей K-12. CNT использует эти программы для поощрения разнообразия и включения меньшинств и лиц с ограниченными возможностями. [8] CNT работает как хост-сайт для программ NSF, в том числе: « Опыт исследований для студентов» и « Опыт исследований для учителей» .
Исследовательский опыт для студентов (REU) [ править ]
CNT принимает у себя студентов со всех концов Соединенных Штатов в течение десяти недель в течение лета. Студенты REU проводят исследования в лабораториях CNT, посещают лекции и принимают участие в занятиях, посвященных научным коммуникациям и методам исследования.
Опыт исследований для ветеранов (REV) [ править ]
Центр спонсирует программу для ветеранов в кампусе Вашингтонского университета в Сиэтле. Подобно программе REU, участники со всех концов США принимают участие в исследованиях на стыке биологии и инженерии в течение десяти недель в течение лета. Участники REV работают в лабораториях CNT, посещают лекции и изучают научные коммуникации и методы исследования.
Опыт исследования для учителей (RET) [ править ]
Подобно программе NSF REU, программа RET размещает учителей в лабораториях CNT. Учителя-участники разрабатывают планы уроков, которые затем можно использовать в классе; эти планы уроков размещены на веб-сайте CNT, чтобы каждый мог получить к ним доступ и использовать.
Программа молодых ученых (YSP) [ править ]
Программа для молодых ученых - это летняя программа, призванная дать старшеклассникам возможность проводить исследования в академической лаборатории перед поступлением в колледж. В 2017 году CNT опробовала сокращенную версию этой программы под названием YSP-REACH. YSP-REACH - это пятидневная летняя программа Вашингтонского университета. Учащиеся старших классов получают введение в нейробиологию и нейронную инженерию, нейроэтику, научную коммуникацию и последние разработки в области интерфейсов мозг-компьютер. Целью YSP и YSP-REACH является ознакомление студентов с областью нейронной инженерии и обеспечение базовой подготовки к учебе в колледже по предметам STEM, а также к будущей карьере в STEM.
Учебная программа бакалавриата [ править ]
CNT разработала новую учебную программу бакалавриата для Вашингтонского университета, которая включает курс нейронной инженерии, лабораторию нейронной инженерии и технологическую студию нейронной инженерии. Теперь доступна программа бакалавриата по нейронным вычислениям и инженерии. [9] Материалы этих курсов будут распространены среди партнерских организаций. [9]
Учебная программа [ править ]
CNT разработала новую учебную программу для получения сертификата об окончании обучения в области нейронных вычислений и инженерии, которая включает два новых курса. [10] Кроме того, CNT поддерживает студентов по обмену, чтобы продвигать международный дух сотрудничества в этой области. [10]
Академические партнеры [ править ]
- Вашингтонский университет
- Массачусетский Институт Технологий
- Государственный университет Сан-Диего
- Калтех
- Колледж Морхаус
- Колледж Спелмана
- Юго-Западный колледж
- Университет Британской Колумбии
- Фрайбургский университет
- BrainLinks-BrainTools
Ссылки [ править ]
- ^ a b "Резюме премии № 1028725" . Национальный научный фонд . Проверено 23 июля 2012 года .
- ^ "Люди" . NSF ERC / NSE . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ «Видение и миссия» . NSF ERC / NSE . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ "CSNE Thrusts" . NSF ERC / SNE . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ «Тяга 1: Связь и интерфейс» . NSF ERC / SNE. Архивировано из оригинального 13 января 2014 года . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ "Тяга 2: Вычислительная неврология" . NSF ERC / SNE. Архивировано из оригинального 15 сентября 2014 года . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ «Тяга 3: Нейроэтика» . NSF ERC / SNE. Архивировано из оригинального 24 июля 2016 года . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ "CSNE Education" . NSF ERC / SNE . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ a b «Программы бакалавриата» . NSF ERC / SNE . Проверено 14 сентября 2014 года .
- ^ a b «Программы для выпускников» . NSF ERC / SNE . Проверено 14 сентября 2014 года .
Координаты : 47.658608 ° N 122.312391 ° W47 ° 39′31 ″ с.ш. 122 ° 18′45 ″ з.д. / / 47.658608; -122,312391
