سنسورهای بی‌سیم مغز (Wireless Brain Sensors) دستگاه‌هایی هستند که برای ثبت و انتقال سیگنال‌های الکتریکی مغز به صورت بی‌سیم استفاده می‌شوند. این سنسورها اطلاعات را از فعالیت‌های الکتریکی مغز دریافت کرده و آنها را به سیستم‌های خارجی، مانند کامپیوتر یا دستگاه‌های پزشکی، منتقل می‌کنند.
با کمک صنعت پلاستیک، پیشرفت های پزشکی این اجازه را به دانشمندان و پزشکان داده تا با تشکیل تیم‌هایی، تجهیزات الکترونیکی که توسط موجودات زنده جذب می شوند را بسازند و آن را در مغز جایگذاری کرده و هنگامی که دیگر احتیاجی به آن نیست، حل شوند. این سنسورها، به عنوان یکی از بهترین فناوری های پزشکی به پزشکان در اندازه گیری دما و فشار در مغز کمک خواهند کرد.
از آنجایی که این سنسورها قادر به حل شدن هستند، دیگر نیازی به خارج کردن آنها نیست و نیاز به جراحی‌های اضافی را کاهش می‌دهند. با توجه به موارد گفته شده، این سنسورها را می‌توان یکی از بهترین تکنولوژی های پزشکی نام برد.
سنسورهای بی‌سیم مغز از الکترودهای حساس به فعالیت الکتریکی مغز تشکیل شده‌اند. این الکترودها به صورت غیرمستقیم با پوست سر ارتباط برقرار می‌کنند و سیگنال‌های الکتریکی مغز را تشخیص می‌دهند. الکترودها با استفاده از فناوری‌های مختلف، مانند الکتروانسفالوگرافی (Electroencephalography-EEG) یا الکتروکورتیکوگرافی (Electrocorticography-EcoG)، فعالیت‌های الکتریکی مغز را ثبت می‌کنند.
سیگنال‌های الکتریکی مغز پس از ثبت شدن توسط سنسورها به صورت بی‌سیم از طریق امواج رادیویی یا بلوتوث به دستگاه‌های خارجی انتقال می‌یابند. در این دستگاه‌ها، سیگنال‌های الکتریکی تفسیر و تحلیل می‌شوند و ممکن است برای تشخیص بیماری‌های مغزی، بررسی عملکرد مغز در طول زمان یا کنترل دستگاه‌های خارجی استفاده شوند.
استفاده از سنسورهای بی‌سیم مغز در حوزه‌های مختلف از جمله پزشکی، نوروبایوفیدبک (Neurofeedback)، (رابط بینایی-مغز)Brain-Computer Interface)) و بازسازی حرکت (Motor Rehabilitation) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سنسورها به دلیل عدم نیاز به سیم‌کشی و راحتی استفاده، مزایایی مانند حرکت آزادتر بیماران و دقت بالاتر در ثبت سیگنال‌های مغز را دارند.
– در پزشکی: سنسورهای بی‌سیم مغز می‌توانند برای تشخیص و مانیتورینگ بیماری‌های مغزی مانند صرع، اختلالات خواب، آلزایمر و پارکینسون استفاده شوند. همچنین، این سنسورها می‌توانند در جراحی‌های مغز و نظارت بر فعالیت‌های مغزی در طول عمل جراحی استفاده شوند.
– در نوروبایوفیدبک: سنسورهای بی‌سیم مغز برای ارائه بازخورد به فعالیت‌های مغزی افراد به کار می‌روند. این فناوری به افراد کمک می‌کند تا فعالیت‌های مغزی خود را کنترل کنند و بهبود عملکرد شناختی و عاطفی خود را دست یابند.
– در رابط بینایی-مغز: سنسورهای بی‌سیم مغز می‌توانند در ارتباط بین مغز و سیستم‌های بینایی استفاده شوند. این فناوری به افرادی که ناتوانی بینایی دارند، امکان کنترل دستگاه‌های بینایی را با استفاده از فعالیت‌های مغزی فراهم می‌کند.
– در بازسازی حرکت: سنسورهای بی‌سیم مغز می‌توانند در بازسازی حرکت برای افرادی که از عوارض ناشی از صدمات مغزی یا بیماری‌های عصبی رنج می‌برند، استفاده شوند. این سنسورها به کمک تشخیص و ثبت فعالیت‌های مغزی، امکان کنترل دستگاه‌های پروتزی را فراهم می‌کنند و به افراد کمک می‌کنند تا حرکت را بهبود بخشند.
– در تحقیقات علمی: سنسورهای بی‌سیم مغز در تحقیقات علمی در زمینه علوم اعصاب و روانشناسی نیز استفاده می‌شوند. این سنسورها به محققان کمک می‌کنند تا فعالیت‌های مغزی را در طول زمان در دستگاه‌های خارجی ثبت و تحلیل کنند.
هدف از رابط مغز و کامپیوتر مشاهده فعالیت‌های الکتریکی داخل مغز و رمزگشایی آنها برای دریافت افکار و مقاصد افراد است. این رابط با تشخیص ارتباط میان الگوی فعالیت‌های مغزی و مثلا تمایل فرد برای بلند کردن دستانش می‌تواند به بازوهای رباتیک فرمان حرکت بدهد. در چند وقت اخیر پیشرفت‌های زیادی در این زمینه حاصل شده و برخی آزمایشات از امکان کنترل سیستم‌های رباتیک از طریق ارسال سیگنال‌های مغزی خبر داده‌اند.
همانطور که اشاره شد از چنین کاشت هایی برای کنترل بیماران آسیب دیدگی مغزی استفاده می شود. علاوه بر این ، دانشمندان بر این باورند که می توانند حسگرهای قابل جذب مشابهی برای نظارت بر فعالیت در سیستم های اندام در سایر نقاط بدن ایجاد کنند.
این سنسورهای بی سیم از نوک مداد کوچکترند و می توانند فشار داخل سر و دمای داخل بدن را قبل از جذب شدن کامل در بدن کنترل کنند و نیازی به جراحی برای از بین بردن و یا درآوردن آن نیست.
«روری. کی. جی. مورفی» جراح مغز و اعصاب دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن و بیمارستان بارنز در سنت لوئیس وسرپرست این مطالعه جدید می گوید: دستگاه‌های الکترونیکی و کاربردهای آنها در علم پزشکی به سرعت در حال پیشرفت است.
به طور مثال:
محققان مدرسه پزشکی سنت لوییس با تولید میکروچیپی از جنس مخلوط سیلیکون و پلی لاکتیک کو گلیکولیک اسید (PLGA) سنسورهای مغزی بی سیمی بسیار کوچکی را طراحی و ساخته اند که قادر است فشار جمجمه و دمای مغز را اندازه گیری و به گزارش کند، نکته فوق العاده جالب این سنسور، ذوب و حل شدن آن پس از مدتی قرار گرفتن در معرض مواد آلی است. یعنی پس از قرار داده شدن در کنار مغز، تا مدتی دما و فشار را ارسال می کند و پس از اینکه کارش را انجام داده، در مواد آلی موجود در مغز حل و دفع می شود
