Brain Machine Interface
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Closed Loop Stimulation für Neuro-Implantate Nervenzellen kommunizieren mittels elektrischer Spannungspulse, welche über Mikroelektroden detektiert werden können. Ein Versuchsaufbau, bei dem sowohl Aktivität gemessen als auch durch elektrische Stimuli hervorgerufen werden kann, wird als „Closed loop“ bezeichnet und stellt eine bidirektionale Kommunikation mit den Neuronen des Netzwerks dar. Einsatz findet eine solche bidirektionale Schnittstelle in Neuro-Implantaten. Steigt die Hirnaktivität eines Parkinsonpatienten beispielsweise über einen festgesetzten Wert, können elektrische Stimuli induziert werden, die die Aktivität wieder senken. Änderungen des Aktivitätsmusters können sofort detektiert und eine Anpassung der externen Einflüsse vorgenommen werden. So kann auf Reaktionen wiederum reagiert und das Netzwerk auf diese Weise „kontrolliert“ werden. Eine Software zur Detektion und Aufnahme neuronaler Signale ist bereits in LabView implementiert. In diesem Projekt wollen wir einen „closed loop“ für die Messung sowie die elektrische Stimulation neuronaler Zellen, die auf einem speziellen Chip kultiviert werden, realisieren. Im Rahmen einer Bachelorarbeit soll ein Stimulationsgenerator für 60 Mikro-Elektroden mit Standard-ICs aufgebaut und über LabView angesteuert werden. Sowohl die Hardware als auch die Software sollen während dieses Projektes im Labor für BioMEMS realisiert werden. Der Stimulationsgenerator soll in der Lage sein, Stimulationspulse von wenigen Millisekunden auf adressierte Elektroden zu geben und nach einer Stimulation innerhalb von wenigen Millisekunden auf andere Elektroden umzuschalten, um diese erneut zu stimulieren. Stimulationsprotokolle sollen in LabView erstellt und gespeichert werden können. Zielgruppe: Studenten WI, EIT und Mechatronik Beginn: sofort Betreuer: Prof. C. Thielemann C. Nick Bei Interesse wenden Sie sich bitte direkt an Christoph Nick ([email protected], 26/314).
