واجهة الدماغ والحاسوب

مشارك في واجهة الدماغ والحاسوب يتصل بجهاز كمبيوتر
مشارك في واجهة الدماغ والحاسوب يتصل بجهاز كمبيوتر
وحدة نموذجية توضح تصميم واجهة BrainGate

واجهة الدماغ والحاسوب ( BCI )، والتي تُسمى أحيانًا واجهة الدماغ والآلة ( BMI )، هي رابط اتصال مباشر بين النشاط الكهربائي للدماغ وجهاز خارجي، غالبًا ما يكون حاسوبًا أو طرفًا اصطناعيًا. تُستخدم واجهات الدماغ والحاسوب عادةً في البحث، ورسم خرائط ، ومساعدة، وتعزيز ، أو إصلاح الوظائف الإدراكية أو الحسية الحركية لدى الإنسان . [ 1 ] نظرًا لمرونة قشرة الدماغ، يمكن للدماغ، بعد التكيف، التعامل مع الإشارات من الأطراف الاصطناعية المزروعة كما لو كانت قنوات استشعار أو استجابة طبيعية. [2] غالبًا ما يُنظر إليها على أنها واجهة بين الإنسان والآلة تتجاوز وسيط أجزاء الجسم المتحركة (مثل اليدين أو القدمين). تتراوح تطبيقات واجهات الدماغ والحاسوب من غير جراحية ( مثل تخطيط كهربية الدماغ ، وتخطيط مغناطيسية الدماغ ، والتصوير بالرنين المغناطيسي ) وجزئية جراحية ( مثل تخطيط كهربية قشرة الدماغ والتدخلات الوعائية) إلى جراحية (مثل مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة ) بناءً على مدى قرب الأقطاب الكهربائية من أنسجة الدماغ. [ 3 ]

بدأ البحث في واجهات الدماغ والحاسوب في سبعينيات القرن الماضي على يد جاك فيدال في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس (UCLA) بمنحة من المؤسسة الوطنية للعلوم . تبع ذلك عقد من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) حفّز المزيد من الأبحاث في هذه التقنية. [ 4 ] [ 5 ] أدخلت ورقة فيدال البحثية عام 1973 مصطلح " واجهة الدماغ والحاسوب" إلى الأدبيات العلمية. وبعد سنوات من التجارب على الحيوانات، زُرعت أولى الأجهزة العصبية الاصطناعية في البشر في منتصف تسعينيات القرن الماضي.

في الآونة الأخيرة، ولا سيما مع تطور أساليب غير جراحية لاكتساب الإشارات، دُرست واجهات الدماغ والحاسوب كجزء من تفاعل الإنسان مع الحاسوب بشكل عام. وتشمل هذه التطبيقات واجهات المستخدم التكيفية، وبيئات الواقع الافتراضي والمعزز، وأنظمة الألعاب والترفيه، حيث يمكن استخدام واجهات الدماغ والحاسوب كعنصر مكمل لتقنيات الإدخال التقليدية بدلاً من استبدالها. [ 6 ] وفي جميع هذه التطبيقات، واجه تطوير واجهات الدماغ والحاسوب تحديات تقنية تتعلق بجودة الإشارة، والموثوقية، وسهولة الاستخدام، والجدوى العملية. غالبًا ما تركز الأنظمة القائمة على تحكم المستخدم المتعمد على الدقة وسرعة استجابة النظام، بينما تهدف الأنظمة السلبية إلى المراقبة المستمرة وتقليل جهد المستخدم إلى أدنى حد. [ 7 ] [ 6 ]

إلى جانب تصنيفها وفقًا لمدى تدخلها الجسدي، تُصنّف واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) أيضًا وفقًا لطريقة عملها. ومن بين هذه الفروقات، التمييز بين واجهات الدماغ والحاسوب النشطة والسلبية. تتطلب واجهات الدماغ والحاسوب النشطة من المستخدمين تعديل نشاطهم العصبي بوعي، كما هو الحال عند استخدام التخيل الحركي، أو الحساب الذهني، أو التركيز الشديد، لإعطاء أوامر لنظام خارجي. [ 7 ] تُترجم هذه الأنظمة الأنماط العصبية إلى إشارات تحكم، وتُستخدم حيثما يلزم إدخال مباشر من المستخدم، كما هو الحال في تحريك المؤشر، أو تهجئة الكلمات، أو تشغيل الأذرع الروبوتية.

على النقيض من ذلك، لا تتأثر واجهات الدماغ والحاسوب السلبية بالنية البشرية، بل تراقب حالات الدماغ الجارية باستمرار. فعلى سبيل المثال، قد تراقب واجهة الدماغ والحاسوب السلبية مستويات الجهد الذهني، واليقظة، والتعب، أو الحالة المزاجية، ويمكن استخدام هذه المعلومات لتمكين أنظمة الحوسبة من التكيف مع الحالة الإدراكية أو العاطفية للمستخدم. [ 6 ] غالبًا ما تُدمج واجهات الدماغ والحاسوب السلبية في أنظمة تكيفية تتحكم في صعوبة المهمة، أو طريقة عرض المعلومات، أو سلوك النظام دون الحاجة إلى تلقي أوامر صريحة من المستخدم. كما يُحدد بعض الباحثين فئة ثالثة تُعرف بواجهات الدماغ والحاسوب التفاعلية، والتي تتعرف على الاستجابات العصبية الناتجة عن محفزات خارجية مثل الكمونات المرتبطة بالأحداث، بدلاً من الأفعال الذهنية الإرادية. [ 7 ] تقع هذه الأنظمة بين الواجهات النشطة والسلبية، إذ تعتمد على استجابات الدماغ المدفوعة بالمحفزات، ولكنها توفر أيضًا تفاعلًا مقصودًا في الوقت الفعلي.

يمكن تصنيف واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) أيضًا بناءً على مجال تطبيقها الرئيسي. تُطوَّر واجهات الدماغ والحاسوب السريرية والعصبية الاصطناعية على نطاق واسع لاستعادة أو تعويض القدرات الحركية أو الحسية المفقودة، مثل توفير المساعدة في التواصل للأشخاص الذين يعانون من إعاقات عصبية عضلية شديدة، وكوسيلة للتحكم في الأطراف الاصطناعية أو الأجهزة المساعدة. [ 8 ] في علم الأعصاب الإدراكي وعلم وظائف الأعصاب ، تُجرى تجارب على واجهات الدماغ والحاسوب لدعم دراسة وظائف الدماغ والتعلم والمرونة العصبية. [ 7 ] تُمكّن هذه الأنظمة الباحثين من رؤية كيفية تغير الإشارات العصبية استجابةً للتغذية الراجعة والتدريب والمتطلبات البيئية.

تاريخ

يبدأ تاريخ واجهات الدماغ والحاسوب باكتشاف هانز بيرغر للنشاط الكهربائي للدماغ وتطوير تخطيط كهربية الدماغ . في عام 1924، كان بيرغر أول من سجل نشاط الدماغ البشري باستخدام تخطيط كهربية الدماغ. تمكن بيرغر من تحديد النشاط التذبذبي ، مثل موجة ألفا (8-13  هرتز)، من خلال تحليل آثار تخطيط كهربية الدماغ.

كان جهاز التسجيل الأول الذي ابتكره بيرغر بدائيًا. فقد أدخل أسلاكًا فضية تحت فروة رأس مرضاه، ثم استُبدلت لاحقًا برقائق فضية مُثبتة على رأس المريض بضمادات مطاطية. ربط بيرغر هذه المجسات بمقياس كهربائي شعيري من نوع ليبمان ، لكن النتائج كانت مخيبة للآمال. مع ذلك، أدت أجهزة قياس أكثر تطورًا، مثل مقياس الجلفانومتر ذي الملف المزدوج من سيمنز ، الذي كان يُظهر فولتيات منخفضة تصل إلى 10⁻⁴ فولت ، إلى تحقيق النجاح.

قام بيرغر بتحليل العلاقة المتبادلة بين التغيرات في مخططات موجات تخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) وأمراض الدماغ . وقد أتاحت تخطيطات الدماغ الكهربائية إمكانيات جديدة تمامًا لأبحاث الدماغ.

على الرغم من أن المصطلح لم يكن قد صِيغ بعد، إلا أن إحدى أقدم الأمثلة على واجهة الدماغ والآلة العاملة كانت مقطوعة " موسيقى لعازف منفرد " (1965) للمؤلف الموسيقي الأمريكي ألفين لوسير . تستخدم هذه المقطوعة تخطيط كهربية الدماغ (EEG) وأجهزة معالجة الإشارات التناظرية (مرشحات، ومكبرات صوت، ولوحة خلط) لتحفيز آلات الإيقاع الصوتية. يتطلب أداء المقطوعة إنتاج موجات ألفا ، وبالتالي "عزف" الآلات المختلفة عبر مكبرات صوت موضوعة بالقرب من الآلات أو عليها مباشرة. [ 9 ]

صاغ جاك فيدال مصطلح "واجهة الدماغ والحاسوب" (BCI) ونشر أولى الأبحاث المحكمة في هذا المجال. [ 4 ] [ 5 ] ويُعرف على نطاق واسع بأنه مخترع هذه التقنية. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] أشارت إحدى الدراسات إلى أن ورقة فيدال البحثية عام 1973 طرحت "تحدي واجهة الدماغ والحاسوب" [ 13 ] المتمثل في التحكم في الأجسام الخارجية باستخدام إشارات تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، وخاصةً استخدام جهد التباين السلبي المشروط (CNV) كتحدٍّ للتحكم في واجهة الدماغ والحاسوب. وكانت تجربة فيدال عام 1977 أول تطبيق عملي لواجهة الدماغ والحاسوب بعد تحديه عام 1973. وقد تمثلت هذه التجربة في التحكم غير الجراحي باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (في الواقع، الكمونات البصرية المستحثة (VEP)) في جسم رسومي يشبه المؤشر على شاشة الحاسوب. وكانت التجربة عبارة عن حركة في متاهة. [ 14 ]

شهد عام 1988 أول تجربة عملية للتحكم غير الجراحي في جسم مادي، وهو الروبوت، باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG). أظهرت التجربة التحكم في دورات متعددة من بدء الحركة وإيقافها وإعادة تشغيلها، على طول مسار عشوائي محدد بخط مرسوم على الأرض. كان سلوك تتبع الخط هو السلوك الافتراضي للروبوت، مستفيدًا من ذكاء اصطناعي ومصدر طاقة ذاتي. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

في عام ١٩٩٠، نُشر تقريرٌ حول واجهة دماغية حاسوبية تكيفية ثنائية الاتجاه ذات حلقة مغلقة، تتحكم في جرس تنبيه حاسوبي عبر جهد دماغي استباقي، يُعرف بجهد التباين السلبي المشروط (CNV). [ ١٩ ] [ ٢٠ ] وصفت التجربة كيف تستخدم حالة التوقع في الدماغ، المُتمثلة في جهد التباين السلبي المشروط، حلقة تغذية راجعة للتحكم في جرس التنبيه S2 في نموذج S1-S2-CNV. سُميت الموجة المعرفية الناتجة، التي تُمثل تعلم التوقع في الدماغ، بمخطط التوقع الكهربائي (EXG). كان جهد التباين السلبي المشروط جزءًا من تحدي فيدال عام ١٩٧٣.

أشارت دراسات أجريت في العقد الثاني من الألفية الثانية إلى إمكانية التحفيز العصبي لاستعادة الاتصال الوظيفي والسلوكيات المرتبطة به من خلال تعديل الآليات الجزيئية. [ 21 ] [ 22 ] وقد فتح هذا الباب أمام فكرة أن تقنيات واجهة الدماغ والحاسوب قد تكون قادرة على استعادة الوظائف.

في عام 2011، قدم ثورستن أو. زاندر مفهوم واجهة الدماغ والحاسوب السلبية. [ 23 ]

ابتداءً من عام 2013، مولت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) تقنية واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) من خلال مبادرة BRAIN، التي دعمت العمل الذي قامت به فرق من بينها المركز الطبي بجامعة بيتسبرغ ، [ 24 ] Paradromics، [ 25 ] Brown، [ 26 ] و Synchron. [ 27 ]

الأطراف الاصطناعية العصبية

علم الأطراف الاصطناعية العصبية هو فرع من علم الأعصاب يهتم بالأطراف الاصطناعية العصبية، أي استخدام أجهزة اصطناعية لاستبدال وظائف الجهاز العصبي المتضرر والمشاكل المتعلقة بالدماغ، أو وظائف الأعضاء الحسية أو غيرها (المثانة، الحجاب الحاجز، إلخ). وحتى ديسمبر 2010، زُرعت غرسات القوقعة ، وهي أول جهاز من أجهزة الأطراف الاصطناعية العصبية، لنحو 736,900 شخص حول العالم. [ 28 ] وتهدف أجهزة الأطراف الاصطناعية العصبية الأخرى إلى استعادة البصر، بما في ذلك غرسات الشبكية .

تُستخدم المصطلحات أحيانًا بشكل متبادل. تسعى الأطراف الاصطناعية العصبية وواجهات الدماغ والحاسوب إلى تحقيق الأهداف نفسها، مثل استعادة البصر والسمع والحركة والقدرة على التواصل، وحتى الوظائف الإدراكية . [ 1 ] يستخدم كلاهما أساليب تجريبية وتقنيات جراحية متشابهة.

البحوث على الحيوانات

نجحت عدة مختبرات في قراءة إشارات من قشرة دماغ القرود والفئران لتشغيل واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) لإنتاج الحركة. وقد حركت القرود مؤشرات الحاسوب وأصدرت أوامر لأذرع آلية لأداء مهام بسيطة بمجرد التفكير في المهمة ورؤية النتائج، دون أي استجابة حركية. [ 29 ] في مايو 2008، نُشرت صور في دراسات متعددة تُظهر قردًا في المركز الطبي بجامعة بيتسبرغ يُشغّل ذراعًا آلية بمجرد التفكير. [ 30 ] كما استُخدمت الأغنام لتقييم تقنية واجهات الدماغ والحاسوب، بما في ذلك ستينترود من شركة سينكرون وكونيكسس من شركة بارادروميكس. [ 31 ]

في عام 2020، زُرعت شريحة نيورالينك التابعة لإيلون ماسك بنجاح في خنزير. [ 32 ] وفي عام 2021، أعلن ماسك أن الشركة نجحت في تمكين قرد من لعب ألعاب الفيديو باستخدام جهاز نيورالينك. [ 33 ]

الأعمال المبكرة

قرد يحرك ذراعًا روبوتية مزودة بواجهة بين الدماغ والحاسوب (مختبر شوارتز، جامعة بيتسبرغ)

في عام 1969، أظهرت دراسات التكييف الإجرائي التي أجراها فيتز وآخرون في المركز الإقليمي لأبحاث الرئيسيات وقسم علم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية بكلية الطب بجامعة واشنطن ، أن القرود قادرة على تعلم التحكم في انحراف ذراع التغذية الراجعة الحيوية باستخدام النشاط العصبي. [ 34 ] وأثبتت دراسات مماثلة في سبعينيات القرن الماضي أن القرود قادرة على تعلم التحكم في معدلات إطلاق النبضات العصبية للخلايا العصبية الفردية والمتعددة في القشرة الحركية الأولية إذا ما تمت مكافأتها وفقًا لذلك. [ 35 ]

تعود خوارزميات إعادة بناء الحركات من خلايا القشرة الحركية ، التي تتحكم في الحركة، إلى سبعينيات القرن الماضي. في ثمانينيات القرن نفسه، اكتشف الدكتور أبوستولوس ب. جورجوبولوس في جامعة جونز هوبكنز علاقة رياضية بين الاستجابات الكهربائية لخلايا القشرة الحركية المفردة لدى قرود المكاك الريسوسي واتجاه حركة أذرعها. كما وجد أن مجموعات متفرقة من الخلايا العصبية، في مناطق مختلفة من أدمغة القرود، تتحكم مجتمعةً في الأوامر الحركية. وقد تمكن من تسجيل نشاط الخلايا العصبية في منطقة واحدة فقط في كل مرة، نظرًا لمحدودية المعدات. [ 36 ]

تمكنت عدة مجموعات من التقاط إشارات القشرة الحركية المعقدة للدماغ عن طريق التسجيل من مجموعات الخلايا العصبية (مجموعات من الخلايا العصبية) واستخدام هذه الإشارات للتحكم في الأجهزة الخارجية.

بحث

كينيدي ويانغ دان

قام فيليب كينيدي (مؤسس الإشارات العصبية (1987)) وزملاؤه ببناء أول واجهة بين الدماغ والحاسوب داخل القشرة الدماغية عن طريق زرع أقطاب كهربائية مخروطية عصبية في القرود.

تسجيلات يانغ دان وزملائه لرؤية القطط باستخدام واجهة الدماغ والحاسوب المزروعة في النواة الركبية الجانبية (الصف العلوي: الصورة الأصلية؛ الصف السفلي: التسجيل)

في عام ١٩٩٩، تمكن يانغ دان وزملاؤه في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، من فك شفرة الإشارات العصبية لإعادة إنتاج صور القطط. استخدم الفريق مجموعة من الأقطاب الكهربائية المزروعة في المهاد (الذي يدمج المدخلات الحسية للدماغ). استهدف الباحثون ١٧٧ خلية دماغية في منطقة النواة الركبية الجانبية للمهاد ، والتي تفك شفرة الإشارات من الشبكية . سُجلت الإشارات العصبية من خلال مشاهدة ثمانية أفلام قصيرة. وباستخدام مرشحات رياضية، فك الباحثون شفرة الإشارات لإعادة بناء مشاهد وأجسام متحركة يمكن التعرف عليها. [ ٣٧ ]

نيكوليس

يدعو البروفيسور ميغيل نيكوليس من جامعة ديوك إلى استخدام أقطاب كهربائية متعددة موزعة على مساحة أكبر من الدماغ للحصول على إشارات عصبية.

بعد دراسات أولية أُجريت على الفئران خلال تسعينيات القرن الماضي، طوّر نيكوليس وزملاؤه واجهات دماغية حاسوبية (BCIs) لفكّ شفرة النشاط الدماغي لدى قرود البومة ، واستخدموا هذه الأجهزة لمحاكاة حركات القرود في أذرع آلية. وقد جعلت قدرات القرود المتقدمة في الوصول والإمساك ومهاراتها اليدوية منها نماذج اختبارية مثالية.

بحلول عام 2000، نجح الفريق في بناء واجهة دماغية حاسوبية تحاكي حركات قرد البومة أثناء قيام القرد بتشغيل عصا تحكم أو مد يده للحصول على الطعام. [ 38 ] كانت الواجهة تعمل في الوقت الفعلي، ويمكنها التحكم عن بُعد بروبوت منفصل. لكن القرود لم تتلق أي تغذية راجعة ( واجهة دماغية حاسوبية ذات حلقة مفتوحة ).

رسم تخطيطي لواجهة الدماغ والحاسوب التي طورها ميغيل نيكوليس وزملاؤه لاستخدامها على قرود الريسوس

تضمنت التجارب اللاحقة على قرود الريسوس استخدام التغذية الراجعة ومحاكاة حركات وصول القرود وإمساكها باستخدام ذراع روبوتية. وبفضل أدمغتها المتشققة والمتشعبة، كانت هذه القرود نماذج أفضل لدراسة علم وظائف الأعصاب البشري مقارنةً بقرود البومة. تم تدريب القرود على الوصول إلى الأشياء والإمساك بها على شاشة الكمبيوتر عن طريق تحريك عصا تحكم، بينما كانت الحركات المقابلة التي تقوم بها الذراع الروبوتية مخفية. [ 39 ] [ 40 ] بعد ذلك، عُرض الروبوت على القرود وتعلمت التحكم فيه من خلال مشاهدة حركاته. استخدمت واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) توقعات السرعة للتحكم في حركات الوصول، وتوقعت في الوقت نفسه قوة الإمساك .

في عام 2011، عرض أودوهيرتي وزملاؤه واجهة دماغية حاسوبية مزودة بتغذية راجعة حسية باستخدام قرود الريسوس. تحكم القرد في موضع ذراع افتراضية أثناء تلقيه تغذية راجعة حسية من خلال التحفيز المباشر داخل القشرة الدماغية (ICMS) في منطقة تمثيل الذراع في القشرة الحسية . [ 41 ]

دونوهيو، شوارتز، وأندرسن

ومن بين المختبرات الأخرى التي طورت واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) وخوارزميات فك تشفير إشارات الخلايا العصبية، مختبرات جون دونوهيو في معهد كارني لعلوم الدماغ بجامعة براون ، وأندرو شوارتز في جامعة بيتسبرغ ، وريتشارد أندرسن في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك) . وقد أنتج هؤلاء الباحثون واجهات دماغ وحاسوب فعالة باستخدام إشارات مسجلة من عدد أقل بكثير من الخلايا العصبية مقارنةً بنيكوليس (15-30 خلية عصبية مقابل 50-200 خلية عصبية).

أفاد معهد كارني بتدريب قرود الريسوس على استخدام واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) لتتبع الأهداف البصرية على شاشة الحاسوب (واجهة الدماغ والحاسوب ذات الحلقة المغلقة) باستخدام عصا تحكم أو بدونها. [ 42 ] وقد ابتكر الفريق واجهة دماغ وحاسوب للتتبع ثلاثي الأبعاد في الواقع الافتراضي، وأعاد إنتاج التحكم عبر واجهة الدماغ والحاسوب في ذراع آلية. [ 43 ] كما أثبت الفريق نفسه قدرة قرد على إطعام نفسه قطعًا من الفاكهة والمارشميلو باستخدام ذراع آلية يتم التحكم بها بواسطة إشارات دماغ الحيوان. [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]

استخدمت مجموعة أندرسن تسجيلات لنشاط ما قبل الحركة من القشرة الجدارية الخلفية ، بما في ذلك الإشارات التي تم إنشاؤها عندما توقعت الحيوانات التجريبية الحصول على مكافأة. [ 47 ]

أبحاث أخرى

إضافةً إلى التنبؤ بالمعايير الحركية والديناميكية لحركات الأطراف، يجري العمل على تطوير واجهات الدماغ والحاسوب التي تتنبأ بالنشاط الكهربائي أو الكهروميوغرافي لعضلات الرئيسيات. [ 48 ] يمكن لهذه الواجهات استعادة الحركة في الأطراف المشلولة عن طريق التحفيز الكهربائي للعضلات.

أثبت نيكوليس وزملاؤه أن مجموعات عصبية كبيرة قادرة على التنبؤ بوضع الذراع. وقد مكّن هذا العمل واجهات الدماغ والحاسوب من قراءة نوايا حركة الذراع وترجمتها إلى حركات للمُشغِّل. قام كارمينا وزملاؤه [ 39 ] ببرمجة واجهة دماغ وحاسوب سمحت لقرد بالتحكم في حركات الوصول والإمساك بواسطة ذراع آلية. جادل ليبيديف وزملاؤه بأن شبكات الدماغ تُعيد تنظيم نفسها لإنشاء تمثيل جديد للطرف الآلي بالإضافة إلى تمثيل أطراف الحيوان نفسه. [ 40 ]

في عام ٢٠١٩، بدأ باحثون من جامعة سان فرانسيسكو بولاية كاليفورنيا دراسةً حول واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) التي يُحتمل أن تُساعد المرضى الذين يُعانون من اضطرابات النطق الناتجة عن اضطرابات عصبية. استخدمت واجهة الدماغ والحاسوب الخاصة بهم تخطيط كهربية قشرة الدماغ عالي الكثافة لرصد النشاط العصبي من دماغ المريض، ووظّفت التعلّم العميق لتوليد الكلام. [ ٤٩ ] [ ٥٠ ] وفي عام ٢٠٢١، أفاد هؤلاء الباحثون بإمكانية استخدام واجهة الدماغ والحاسوب لفكّ رموز الكلمات والجمل لدى مريضٍ مُصابٍ بفقدان القدرة على الكلام ، والذي لم يتمكّن من التحدث لأكثر من ١٥ عامًا. [ ٥١ ] [ ٥٢ ]

يُعدّ نقص أجهزة الاستشعار التي توفر وصولاً آمناً ودقيقاً وموثوقاً إلى إشارات الدماغ أكبر عائق أمام تقنية واجهة الدماغ والحاسوب. ويؤدي استخدام مستشعر أفضل إلى توسيع نطاق وظائف التواصل التي يمكن توفيرها باستخدام هذه التقنية.

يُعدّ تطوير وتنفيذ نظام واجهة الدماغ والحاسوب عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً. واستجابةً لهذه المشكلة، يعمل جيروين شالك منذ عام 2000 على تطوير نظام BCI2000 ، وهو نظام متعدد الأغراض لأبحاث واجهة الدماغ والحاسوب. [ 53 ]

يستخدم نهج "لاسلكي" جديد قنوات أيونية حساسة للضوء ، مثل قناة رودوبسين، للتحكم في نشاط مجموعات فرعية محددة وراثيًا من الخلايا العصبية في الجسم الحي . وفي سياق مهمة تعلم بسيطة، أثر إضاءة الخلايا المحولة وراثيًا في القشرة الحسية الجسدية على عملية اتخاذ القرار لدى الفئران. [ 54 ]

أدت واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) إلى فهم أعمق للشبكات العصبية والجهاز العصبي المركزي . وقد أشارت الأبحاث إلى أنه على الرغم من ميل علماء الأعصاب للاعتقاد بأن الخلايا العصبية تكون أكثر فعالية عند عملها معًا، إلا أنه يمكن برمجة الخلايا العصبية المفردة باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب لإطلاق إشاراتها بنمط يسمح للرئيسيات بالتحكم في المخرجات الحركية. وقد أدت هذه الواجهات إلى تطوير مبدأ قصور الخلية العصبية المفردة، الذي ينص على أنه حتى مع معدل إطلاق إشارات مضبوط بدقة، لا تستطيع الخلايا العصبية المفردة نقل سوى معلومات محدودة، وبالتالي فإن أعلى مستوى من الدقة يتحقق من خلال تسجيل إطلاق الإشارات الجماعية. ومن المبادئ الأخرى التي تم اكتشافها باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب: مبدأ تعدد المهام العصبية، ومبدأ الكتلة العصبية، ومبدأ التدهور العصبي، ومبدأ اللدونة العصبية. [ 55 ]

يُقترح استخدام واجهات الدماغ والحاسوب من قِبل المستخدمين غير ذوي الإعاقة. تسمح واجهات الدماغ والحاسوب السلبية بتقييم وتفسير التغيرات في حالة المستخدم أثناء التفاعل بين الإنسان والحاسوب . وفي حلقة تحكم ثانوية ضمنية، يتكيف النظام مع المستخدم، مما يُحسّن من سهولة استخدامه . [ 23 ]

يمكن استخدام أنظمة واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) لترميز الإشارات من الأطراف. تُمكّن هذه الأجهزة الحسية لواجهة الدماغ والحاسوب من اتخاذ قرارات آنية ذات صلة بالسلوك بناءً على التحفيز العصبي ذي الحلقة المغلقة. [ 56 ]

البحوث البشرية

واجهات الدماغ والحاسوب الغازية

تتطلب واجهة الدماغ والحاسوب الغازية إجراء جراحة لزرع أقطاب كهربائية تحت فروة الرأس للوصول إلى إشارات الدماغ. وتتمثل الميزة الرئيسية في زيادة الدقة. أما العيوب فتشمل الآثار الجانبية للجراحة، بما في ذلك النسيج الندبي الذي قد يعيق إشارات الدماغ ، أو احتمال رفض الجسم للأقطاب المزروعة. [ 57 ]

رؤية

ركزت أبحاث واجهات الدماغ والحاسوب الغازية على إصلاح تلف البصر وتوفير وظائف جديدة للأشخاص المصابين بالشلل. تُزرع هذه الواجهات مباشرةً في المادة الرمادية للدماغ أثناء جراحة الأعصاب. ونظرًا لوجودها في المادة الرمادية، تُنتج هذه الأجهزة الغازية إشارات عالية الجودة مقارنةً بأجهزة واجهات الدماغ والحاسوب الأخرى، إلا أنها عُرضة لتراكم النسيج الندبي ، مما يؤدي إلى ضعف الإشارة أو اختفائها، كرد فعل من الجسم على الجسم الغريب. [ 58 ]

في علم البصريات ، استُخدمت غرسات دماغية مباشرة لعلاج العمى غير الخلقي (المكتسب). وكان الباحث المستقل ويليام دوبيل من أوائل العلماء الذين طوروا واجهة دماغية فعالة لاستعادة البصر . زُرع النموذج الأولي لدوبيل في "جيري"، وهو رجل فقد بصره في مرحلة البلوغ، عام 1978. وزُرعت واجهة دماغية أحادية المصفوفة تحتوي على 68 قطبًا كهربائيًا في القشرة البصرية لجيري ، ونجحت في إنتاج ومضات ضوئية ، وهي الإحساس برؤية الضوء. تضمن النظام كاميرات مثبتة على نظارات لإرسال إشارات إلى الغرسة. في البداية، سمحت الغرسة لجيري برؤية درجات اللون الرمادي في مجال رؤية محدود وبمعدل إطارات منخفض. تطلب ذلك أيضًا توصيله بجهاز كمبيوتر مركزي ، ولكن مع تصغير الإلكترونيات وزيادة سرعة أجهزة الكمبيوتر، أصبحت عينه الاصطناعية أكثر قابلية للحمل، وهي الآن تمكنه من أداء مهام بسيطة دون مساعدة. [ 59 ]

في عام ٢٠٠٢، أصبح ينس ناومان، الذي فقد بصره في مرحلة البلوغ، أول مريض من بين ١٦ مريضًا مدفوع الأجر يتلقون زرعة دوبيل من الجيل الثاني، وهي من أوائل الاستخدامات التجارية لواجهات الدماغ والحاسوب. استخدم جهاز الجيل الثاني زرعة أكثر تطورًا تُمكّن من رسم خرائط أفضل للفوسفينات في رؤية متماسكة. تنتشر الفوسفينات عبر المجال البصري فيما يسميه الباحثون "تأثير ليلة النجوم". مباشرة بعد زرعته، تمكن ينس من استخدام بصره الذي استعاده جزئيًا لقيادة سيارة ببطء في موقف سيارات معهد الأبحاث. [ ٦٠ ] توفي دوبيل في عام ٢٠٠٤ قبل توثيق عملياته وتطوراته، ولم يترك أحدًا لمواصلة عمله. [ ٦١ ] لاحقًا، بدأ ناومان والمرضى الآخرون في البرنامج يعانون من مشاكل في بصرهم، وفقدوا بصرهم مرة أخرى في النهاية. [ ٦٢ ] [ ٦٣ ]

حركة

تهدف واجهات الدماغ والحاسوب التي تركز على الأطراف الاصطناعية العصبية الحركية إلى استعادة الحركة لدى الأفراد المصابين بالشلل أو توفير أجهزة لمساعدتهم، مثل واجهات مع أجهزة الكمبيوتر أو أذرع الروبوت .

كان كينيدي وباكاي أول من زرع شريحة دماغية بشرية تُنتج إشارات عالية الجودة كافية لمحاكاة الحركة. أصيب مريضهما، جوني راي (1944-2002)، بمتلازمة الانحباس بعد إصابته بسكتة دماغية في جذع الدماغ عام 1997. زُرعت الشريحة لراي عام 1998، وعاش لفترة كافية ليبدأ العمل بها، وتعلم في النهاية التحكم بمؤشر الحاسوب؛ وتوفي عام 2002 إثر تمدد الأوعية الدموية الدماغية . [ 64 ]

أصبح مات ناغل، المصاب بشلل رباعي، أول شخص يتحكم بيد اصطناعية باستخدام واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) عام 2005، وذلك ضمن أول تجربة سريرية بشرية استمرت تسعة أشهر لزرع شريحة BrainGate من شركة Cyberkinetics . زُرعت الشريحة، التي تتكون من 96 قطبًا كهربائيًا، في التلفيف أمام المركزي الأيمن لناغل (منطقة القشرة الحركية المسؤولة عن حركة الذراع)، مما مكّنه من التحكم بذراع آلية بمجرد التفكير في تحريك يده، بالإضافة إلى التحكم بمؤشر الحاسوب والأضواء والتلفاز. [ 65 ] بعد عام، حصل جوناثان وولباو على جائزة مؤسسة ألتران للابتكار لتطويره واجهة دماغ وحاسوب بأقطاب كهربائية موضوعة على سطح الجمجمة، بدلًا من زرعها مباشرة في الدماغ. [ 66 ]

أظهرت فرق بحثية بقيادة مجموعة BrainGate وأخرى في المركز الطبي بجامعة بيتسبرغ ، بالتعاون مع وزارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكية ، إمكانية التحكم في الأطراف الاصطناعية بدرجات حرية متعددة باستخدام وصلات مباشرة مع مجموعات من الخلايا العصبية في القشرة الحركية لمرضى الشلل الرباعي. [ 67 ] [ 68 ]

تواصل

في مايو 2021، أعلن فريق من جامعة ستانفورد عن نجاح تجربة إثبات المفهوم التي مكّنت مشاركًا مصابًا بشلل رباعي من إنتاج جمل إنجليزية بمعدل 86 حرفًا و18 كلمة في الدقيقة. تخيّل المشارك تحريك يده لكتابة الحروف، وقام النظام بالتعرف على الكتابة اليدوية من خلال الإشارات الكهربائية المُكتشفة في القشرة الحركية، باستخدام نماذج ماركوف المخفية والشبكات العصبية المتكررة . [ 69 ] [ 70 ] منذ أن بدأ باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو دراسة واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، نُشرت العديد من التقارير. في عام 2021، أفادوا بأن رجلاً مصابًا بالشلل وفقدان القدرة على الكلام تمكن من التواصل بمعدل 15 كلمة في الدقيقة باستخدام جهاز مزروع فحص الخلايا العصبية التي تتحكم في عضلات الجهاز الصوتي. [ 71 ] [ 72 ] بالإضافة إلى ذلك، أُعلن في عام 2022 أن زرعتهم يمكن استخدامها أيضًا لتهجئة الكلمات والجمل الكاملة دون التحدث بصوت عالٍ. أُفيد بأن أول جهاز اصطناعي عصبي ثنائي اللغة للكلام قد طُوّر من قِبل الفريق نفسه في جامعة سان فرانسيسكو عام 2024. [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] وفي مطلع عام 2025، نُشرت مقالةٌ تُفيد بأن باحثي جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو تمكنوا من التحكم بذراعٍ آليةٍ بمجرد التفكير.

في مقال استعراضي، تساءل الباحثون عما إذا كان بإمكان معدلات نقل المعلومات البشرية أن تتجاوز معدلات نقل المعلومات اللغوية باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب. وقد أشارت أبحاث اللغة إلى أن معدلات نقل المعلومات ثابتة نسبيًا عبر العديد من اللغات. قد يعكس هذا محدودية قدرة الدماغ على معالجة المعلومات. أو قد تكون هذه المحدودية متأصلة في اللغة نفسها، باعتبارها وسيلة لنقل المعلومات. [ 76 ]

في عام 2023، استخدمت دراستان واجهات الدماغ والحاسوب مع شبكة عصبية متكررة لفك تشفير الكلام بمعدل قياسي بلغ 62 كلمة في الدقيقة و78 كلمة في الدقيقة. [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]

التحديات التقنية

توجد عدة تحديات تقنية أمام تسجيل نشاط الدماغ باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب الغازية. وتساهم التطورات في تقنية CMOS في دفع وتطوير تصميمات متكاملة لواجهات الدماغ والحاسوب الغازية، تتميز بصغر حجمها، وانخفاض استهلاكها للطاقة، وقدرتها العالية على التقاط الإشارات. [ 80 ] تتضمن واجهات الدماغ والحاسوب الغازية أقطابًا كهربائية تخترق أنسجة الدماغ في محاولة لتسجيل إشارات جهد الفعل (المعروفة أيضًا باسم النبضات) من خلايا عصبية فردية، أو مجموعات صغيرة من الخلايا العصبية القريبة من القطب. وقد تم نمذجة التفاعل بين قطب التسجيل والمحلول الإلكتروليتي المحيط بالخلايا العصبية باستخدام نموذج هودجكين-هاكسلي . [ 81 ] [ 82 ]

شكّلت القيود الإلكترونية على واجهات الدماغ والحاسوب الغازية مجالًا بحثيًا نشطًا في العقود الأخيرة. فبينما تكشف التسجيلات داخل الخلايا العصبية عن جهد الفعل بمقياس مئات الميليفولتات، تعتمد واجهات الدماغ والحاسوب الغازية المزمنة على تسجيل الجهود خارج الخلوية، والتي عادةً ما تكون أصغر بثلاثة مراتب، أي بمئات الميكروفولتات. [ 83 ] ومما يزيد من صعوبة اكتشاف الإشارات بمقياس الميكروفولتات، هو السعة العالية لسطح التماس بين القطب الكهربائي والنسيج عند الجهود المنخفضة. ونظرًا لطبيعة هذه الإشارات الصغيرة، تتطلب أنظمة واجهات الدماغ والحاسوب التي تدمج الوظائف في دائرة متكاملة، مُضخِّمًا ومُحوِّلًا تناظريًا رقميًا خاصًا بها ، لتحويل الجهود خارج الخلوية التناظرية إلى إشارات رقمية. [ 83 ] ولأن جهد الفعل النموذجي للخلايا العصبية يستمر لميلي ثانية واحدة، يجب أن تتراوح معدلات أخذ العينات في واجهات الدماغ والحاسوب التي تقيس النبضات من 300  هرتز إلى 5  كيلوهرتز. ومن المخاوف الأخرى أن تكون واجهات الدماغ والحاسوب الغازية منخفضة الطاقة، لتقليل تبديد الحرارة في الأنسجة المحيطة. على أبسط المستويات، يتطلب تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء عادةً طاقة أكبر . [ 82 ] يُعدّ تصميم البطارية الأمثل مجالًا بحثيًا نشطًا في واجهات الدماغ والحاسوب. [ 84 ]

توضيح لواجهات الدماغ والحاسوب الغازية والجزئية الغازية: تخطيط كهربية القشرة الدماغية (ECoG)، والأوعية الدموية، والقطب الكهربائي الدقيق داخل القشرة الدماغية.

تُعدّ التحديات القائمة في مجال علم المواد أساسيةً لتصميم واجهات الدماغ والحاسوب الغازية. وقد لوحظت تغيرات في جودة الإشارة بمرور الوقت مع الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للزرع. [ 85 ] كما يصعب الحفاظ على استقرار التسجيلات لفترات طويلة، خاصةً مع تفاعل الجسم مع الأقطاب المزروعة وتأثيره على جودة الإشارة. [ 86 ] وقد شكّلت الخصائص المادية والميكانيكية المثلى لاستقرار الإشارة على المدى الطويل في واجهات الدماغ والحاسوب الغازية مجالًا بحثيًا نشطًا. [ 87 ] وقد طُرحت فرضية مفادها أن تكوّن الندبات الدبقية ، نتيجةً للتلف عند نقطة اتصال القطب بالنسيج، هو على الأرجح المسؤول عن فشل القطب وانخفاض أداء التسجيل. [ 88 ] وتشير الأبحاث إلى أن تسرب الحاجز الدموي الدماغي ، سواءً عند الزرع أو بمرور الوقت، قد يكون مسؤولًا عن رد الفعل الالتهابي والدبقي تجاه الأقطاب الكهربائية الدقيقة المزروعة في الدماغ بشكل مزمن. [ 88 ] [ 89 ] ونتيجة لذلك، تم البحث والتطوير في تصميمات مرنة [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] وأخرى شبيهة بالأنسجة [ 93 ] [ 94 ] لتقليل رد فعل الجسم الغريب عن طريق مطابقة معامل يونغ للقطب الكهربائي مع معامل يونغ لأنسجة الدماغ. [ 93 ]

واجهات الدماغ والحاسوب شبه الغازية

تُزرع أجهزة واجهة الدماغ والحاسوب شبه الجراحية داخل الجمجمة، لكنها تستقر خارج الدماغ وليس داخل المادة الرمادية. وتُنتج هذه الأجهزة إشارات ذات دقة أعلى من واجهات الدماغ والحاسوب غير الجراحية، حيث يُؤدي نسيج عظام الجمجمة إلى انحراف الإشارات وتشويهها، كما أنها أقل عرضة لتكوّن ندبات في الدماغ مقارنةً بواجهات الدماغ والحاسوب الجراحية بالكامل. وقد أُجريت دراسات ما قبل السريرية لإثبات فعالية واجهات الدماغ والحاسوب داخل القشرة الدماغية في القشرة المحيطة بآفة السكتة الدماغية. [ 95 ]

الأوعية الدموية الداخلية

وقد تناولت مراجعة منهجية نُشرت في عام 2020 بالتفصيل العديد من الدراسات السريرية وغير السريرية التي تبحث في جدوى واجهات الدماغ والحاسوب داخل الأوعية الدموية. [ 96 ]

في عام ٢٠١٠، بدأ باحثون تابعون لجامعة ملبورن بتطوير واجهة دماغية حاسوبية (BCI) يمكن زرعها عبر الجهاز الوعائي. وقد ابتكر طبيب الأعصاب الأسترالي توماس أوكسلي فكرة هذه الواجهة، التي أطلق عليها اسم "ستينترود"، وحصل على تمويل من وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة ( DARPA) . وقد قيّمت دراسات ما قبل السريرية هذه التقنية على الأغنام. [ ٣ ]

ستينترود عبارة عن مصفوفة أقطاب كهربائية متجانسة مصممة ليتم إدخالها عبر قسطرة وريدية تحت توجيه التصوير إلى الجيب السهمي العلوي ، في المنطقة المجاورة للقشرة الحركية . [ 97 ] يُمكّن هذا القرب ستينترود من قياس النشاط العصبي. يُشبه هذا الإجراء إلى حد كبير طريقة وضع دعامات الجيوب الوريدية لعلاج ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة مجهول السبب . [ 98 ] ينقل ستينترود النشاط العصبي إلى وحدة قياس عن بُعد لاسلكية مزروعة في الصدر، والتي تتصل بدورها لاسلكيًا بوحدة قياس عن بُعد خارجية قادرة على نقل الطاقة والبيانات. على الرغم من أن واجهة الدماغ والحاسوب داخل الأوعية الدموية تتميز بتجنب فتح الجمجمة للإدخال، إلا أن هناك مخاطر مثل التجلط الدموي والجلطات الوريدية .

بدأت التجارب السريرية على البشر باستخدام جهاز ستينترود في عام 2021. [ 97 ] في نوفمبر 2020، تمكن اثنان من المشاركين المصابين بالتصلب الجانبي الضموري من التحكم لاسلكيًا في نظام تشغيل لإرسال الرسائل النصية والبريد الإلكتروني والتسوق وإجراء المعاملات المصرفية باستخدام التفكير المباشر عبر جهاز ستينترود، [ 99 ] مسجلين بذلك أول مرة يتم فيها زرع واجهة بين الدماغ والحاسوب عبر الأوعية الدموية للمريض، مما ألغى الحاجة إلى جراحة الدماغ. في يناير 2023، أفاد الباحثون بعدم وجود أي آثار جانبية خطيرة خلال السنة الأولى لجميع المرضى الأربعة، الذين تمكنوا من استخدامه لتشغيل أجهزة الحاسوب. [ 100 ] [ 101 ]

تخطيط كهربية قشرة الدماغ

يقيس تخطيط كهربية قشرة الدماغ (ECoG) النشاط الكهربائي للدماغ من أسفل الجمجمة بطريقة مشابهة لتخطيط كهربية الدماغ غير الجراحي، باستخدام أقطاب كهربائية مغروسة في وسادة بلاستيكية رقيقة توضع فوق القشرة الدماغية، أسفل الأم الجافية . [ 102 ] أُجريت أولى التجارب على تقنيات ECoG على البشر عام 2004 على يد إريك لويتهاردت ودانيال موران من جامعة واشنطن في سانت لويس . وفي تجربة لاحقة، مكّن الباحثان فتىً مراهقًا من لعب لعبة Space Invaders . [ 103 ] تشير هذه الأبحاث إلى أن التحكم سريع، ويتطلب تدريبًا بسيطًا، ويوازن بين دقة الإشارة ومستوى التدخل الجراحي. [ ملاحظة 1 ]

قد تكون الإشارات تحت الجافية أو فوق الجافية، ولكنها لا تُؤخذ من داخل نسيج الدماغ . ويحتاج المرضى إلى مراقبة دقيقة لتحديد موقع بؤرة الصرع واستئصالها.

يوفر تخطيط كهربية الدماغ القشري (ECoG) دقة مكانية أعلى، ونسبة إشارة إلى ضوضاء أفضل، ونطاق تردد أوسع، ومتطلبات تدريب أقل مقارنةً بتخطيط كهربية الدماغ المسجل من فروة الرأس، وفي الوقت نفسه يتميز بصعوبة تقنية أقل، ومخاطر سريرية أقل، وقد يتمتع بثبات طويل الأمد أفضل من تسجيل نشاط الخلايا العصبية المفردة داخل القشرة الدماغية. [ 105 ] تُظهر هذه الخصائص، بالإضافة إلى مستوى التحكم العالي مع الحد الأدنى من متطلبات التدريب، إمكانية تطبيقها عمليًا على الأشخاص ذوي الإعاقات الحركية. [ 106 ] [ 107 ]

أفاد إدوارد تشانغ وجوزيف ماكين من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (UCSF) بإمكانية استخدام إشارات تخطيط كهربية الدماغ القشري (ECoG) لفك تشفير الكلام لدى مرضى الصرع الذين زُرعت لديهم مصفوفات ECoG عالية الكثافة فوق القشرة المحيطة بالشق السيلفي. [ 108 ] [ 109 ] وقد أبلغوا عن معدلات خطأ في الكلمات بلغت 3% (وهو تحسن ملحوظ مقارنة بالجهود السابقة) باستخدام شبكة عصبية مُشفِّرة-مُفكِّكة ، والتي ترجمت بيانات ECoG إلى واحدة من خمسين جملة تتكون من 250 كلمة فريدة.

التحليل الطيفي الوظيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة

في عام 2014، تمكن نظام واجهة الدماغ والحاسوب باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة الوظيفية لمرضى التصلب الجانبي الضموري (ALS) المصابين بـ "الانحباس" من استعادة القدرة الأساسية على التواصل. [ 110 ]

واجهات الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ (EEG)

تسجيلات موجات الدماغ الناتجة عن تخطيط كهربية الدماغ

بعد أن طرح فيدال تحدي واجهة الدماغ والحاسوب، تضمنت التقارير الأولية حول الأساليب غير الجراحية التحكم في مؤشر ثنائي الأبعاد باستخدام جهد الاستجابة البصرية المحفزة (VEP)، [ 111 ] والتحكم في جرس باستخدام جهد الاستجابة السلبية المشروطة (CNV)، [ 112 ] والتحكم في جسم مادي، وهو روبوت، باستخدام إيقاع دماغي (ألفا)، [ 113 ] والتحكم في نص مكتوب على شاشة باستخدام موجة P300. [ 114 ] [ 13 ]

في بدايات أبحاث واجهات الدماغ والحاسوب، كان من أبرز عوائق استخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) الحاجة إلى تدريب مكثف. فعلى سبيل المثال، في تجارب بدأت في منتصف التسعينيات، درّب نيلز بيرباومر في جامعة توبنغن بألمانيا أشخاصًا مصابين بالشلل على تنظيم الجهد البطيء في القشرة الدماغية لتخطيط كهربية الدماغ لديهم، لدرجة تمكّنهم من استخدام هذه الإشارات كإشارة ثنائية للتحكم في مؤشر الحاسوب. (وكان بيرباومر قد درّب سابقًا مرضى الصرع على منع النوبات الوشيكة من خلال التحكم في هذه الموجة منخفضة الجهد). درّبت التجربة عشرة مرضى على تحريك مؤشر الحاسوب. كانت العملية بطيئة، إذ استغرق المرضى أكثر من ساعة لكتابة 100 حرف بالمؤشر، بينما كان التدريب يستغرق شهورًا في كثير من الأحيان. وقد تراجع استخدام نهج الجهد البطيء في القشرة الدماغية لصالح مناهج أخرى لا تتطلب تدريبًا يُذكر، وتتميز بالسرعة والدقة العالية، وتناسب شريحة أكبر من المستخدمين. [ 115 ]

من بين معايير البحث الأخرى نوع النشاط التذبذبي الذي يتم قياسه. أسس جيرت بفورتشيلر مختبر BCI عام 1991، وأجرى أول تجربة BCI عبر الإنترنت بالاعتماد على خصائص التذبذب وخوارزميات التصنيف. بالتعاون مع بيرباومر وجوناثان وولباو في جامعة ولاية نيويورك، ركزوا على تطوير تقنية تُمكّن المستخدمين من اختيار إشارات الدماغ التي يجدونها الأسهل لتشغيل BCI، بما في ذلك إيقاعات مو وبيتا .

ومن المعايير الأخرى طريقة التغذية الراجعة المستخدمة، كما هو موضح في دراسات إشارات P300 . تتولد أنماط موجات P300 لا إرادياً ( تغذية راجعة للمحفز ) عندما يرى الأشخاص شيئاً مألوفاً لديهم، وقد تسمح هذه الأنماط لواجهات الدماغ والحاسوب بفك تشفير فئات الأفكار دون تدريب.

أفادت دراسة أجريت عام 2005 بمحاكاة دوائر التحكم الرقمية باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) وقلاب CNV. [ 116 ] وأفادت دراسة أخرى أجريت عام 2009 بالتحكم غير الجراحي في ذراع روبوتية باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) وقلاب CNV. [ 117 ] وأفادت دراسة ثالثة أجريت عام 2011 بالتحكم في ذراعين روبوتيتين لحل لعبة برج هانوي بثلاثة أقراص باستخدام قلاب CNV. [ 118 ] ووصفت دراسة رابعة أجريت عام 2015 محاكاة دوائر شميت ، والقلاب، ومزيل الإرسال ، والمودم باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) . [ 119 ]

تشير التطورات التي حققها بين هي وفريقه في جامعة مينيسوتا إلى إمكانية استخدام واجهات الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لإنجاز مهام قريبة من تلك التي تتطلبها واجهات الدماغ والحاسوب الجراحية. وباستخدام تقنيات التصوير العصبي الوظيفي المتقدمة، بما في ذلك التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المعتمد على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) وتصوير مصدر إشارات تخطيط كهربية الدماغ ، تمكنوا من تحديد التباين المشترك والتموضع المشترك للإشارات الفيزيولوجية الكهربائية والديناميكية الدموية . [ 120 ] ومن خلال تطوير منهجية التصوير العصبي وبروتوكول تدريبي، ابتكروا واجهة دماغ وحاسوب غير جراحية قائمة على تخطيط كهربية الدماغ للتحكم في طيران طائرة هليكوبتر افتراضية في الفضاء ثلاثي الأبعاد، بالاعتماد على التخيل الحركي. [ 121 ] وفي يونيو 2013، أعلنوا عن تقنية لتوجيه طائرة هليكوبتر يتم التحكم فيها عن بُعد عبر مسار مليء بالعقبات. [ 122 ] كما قاموا بحل مشكلة تخطيط كهربية الدماغ العكسية ، ثم استخدموا تخطيط كهربية الدماغ الافتراضي الناتج في مهام واجهة الدماغ والحاسوب. وقد أشارت دراسات مضبوطة جيدًا إلى مزايا هذه الواجهة القائمة على تحليل المصدر. [ 123 ]

أشارت دراسة أجريت عام 2014 إلى أن المرضى الذين يعانون من إعاقات حركية شديدة يمكنهم التواصل بشكل أسرع وأكثر موثوقية باستخدام واجهة الدماغ والحاسوب غير الجراحية القائمة على تخطيط كهربية الدماغ مقارنةً بقنوات التواصل القائمة على العضلات. [ 124 ]

أشارت دراسة أجريت عام 2019 إلى أن تطبيق الخوارزميات التطورية يمكن أن يحسن تصنيف الحالة العقلية باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) بواسطة جهاز Muse غير الجراحي ، مما يتيح تصنيف البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة جهاز استشعار من الدرجة الاستهلاكية. [ 125 ]

في مراجعة منهجية نُشرت عام 2021 للتجارب المعشاة ذات الشواهد التي استخدمت واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) لإعادة تأهيل الطرف العلوي بعد السكتة الدماغية، أُفيد بأن واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ (EEG) فعّالة في تحسين وظائف الحركة في الطرف العلوي مقارنةً بالعلاجات الضابطة. وبشكلٍ أكثر تحديدًا، أُفيد بأن دراسات واجهة الدماغ والحاسوب التي استخدمت خصائص نطاق الطاقة، والتصوير الحركي ، والتحفيز الكهربائي الوظيفي كانت أكثر فعالية من البدائل. [ 126 ] ركزت مراجعة منهجية أخرى نُشرت عام 2021 على واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ والمُساعدة بالروبوت لإعادة تأهيل اليد بعد السكتة الدماغية. ولوحظ تحسن في نتائج تقييم الحركة في ثلاث من إحدى عشرة دراسة. [ 127 ]

مصفوفات الأقطاب الكهربائية النشطة الجافة

في أوائل التسعينيات، عرض بابك طاهري، في جامعة كاليفورنيا، ديفيس، أول مصفوفات أقطاب كهربائية جافة نشطة أحادية ومتعددة القنوات. [ 128 ] وقد أظهر القطب المصفوف أداءً جيدًا مقارنةً بأقطاب الفضة / كلوريد الفضة . يتكون الجهاز من أربعة مواقع استشعار مزودة بإلكترونيات مدمجة لتقليل التشويش عن طريق مطابقة المعاوقة . ومن مزايا هذه الأقطاب:

  • لم يتم استخدام أي إلكتروليت،
  • لا حاجة لتحضير البشرة،
  • حجم مستشعر مصغر بشكل ملحوظ،
  • التوافق مع أنظمة مراقبة تخطيط كهربية الدماغ.

تُعدّ مصفوفة الأقطاب الكهربائية النشطة نظامًا متكاملًا يحتوي على مجموعة من المستشعرات السعوية مع دوائر متكاملة محلية، مُغلّفة ببطاريات لتزويد هذه الدوائر بالطاقة. وقد تطلّب تحقيق هذه النتيجة مستوىً عالياً من التكامل.

تم اختبار القطب الكهربائي على منصة اختبار وعلى متطوعين بشريين في أربع طرق، وهي:

  • تخطيط الدماغ الكهربائي التلقائي،
  • الكمونات المرتبطة بالأحداث الحسية،
  • إمكانات جذع الدماغ،
  • الكمونات المرتبطة بالأحداث المعرفية.

أظهر الأداء مقارنة إيجابية مع أداء الأقطاب الكهربائية الرطبة القياسية من حيث تحضير الجلد، وعدم الحاجة إلى استخدام الجل (جاف)، ونسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى. [ 129 ]

في عام ١٩٩٩، استخدم هانتر بيكهام وزملاؤه في جامعة كيس ويسترن ريزيرف غطاءً للجمجمة مزودًا بـ ٦٤ قطبًا كهربائيًا لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) لاستعادة حركات اليد المحدودة لمريض مصاب بشلل رباعي . وبينما كان يركز على مفاهيم بسيطة ومتضادة مثل الأعلى والأسفل، تم تحديد نمط أساسي في إشارات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ذات إيقاع بيتا، واستُخدم هذا النمط للتحكم في مفتاح: فُسِّر النشاط الأعلى من المتوسط ​​على أنه تشغيل، والنشاط الأقل من المتوسط ​​على أنه إيقاف. كما استُخدمت الإشارات لتشغيل أجهزة تحكم عصبية مزروعة في يديه، مما أدى إلى استعادة بعض الحركة. [ ١٣٠ ]

واجهات الدماغ والحاسوب المحمولة SSVEP EEG

في عام ٢٠٠٩، أُعلن عن عصابة الرأس الخاصة بواجهة الدماغ والحاسوب التابعة لجامعة شمال الصين التقنية. كما قام الباحثون بتصميم أقطاب كهربائية جافة من السيليكون بتقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) مصممة للاستخدام على مناطق الجسم غير المشعرة. ثُبِّتت هذه الأقطاب على لوحة جمع البيانات الخاصة بعصابة الرأس باستخدام حوامل أقطاب كهربائية سهلة التركيب. قامت وحدة معالجة الإشارات بقياس نشاط موجات ألفا ونقله عبر البلوتوث إلى هاتف يُقيِّم مستوى يقظة المريض وقدراته الإدراكية. عندما يشعر المريض بالنعاس، يُرسل الهاتف تنبيهًا للمُشغِّل لإيقاظه. [ ١٣١ ]

في عام ٢٠١١، أبلغ باحثون عن نظام واجهة دماغية حاسوبية خلوية (BCI) قادرة على إحداث رنين في الهاتف. يتألف النظام القابل للارتداء من وحدة اكتساب/تضخيم الإشارات الحيوية رباعية القنوات ، ووحدة اتصال، وهاتف يعمل بتقنية البلوتوث. وُضعت الأقطاب الكهربائية لالتقاط كمونات الاستجابة البصرية المستقرة ( SSVEPs ). [ ١٣٢ ] تُعدّ كمونات الاستجابة البصرية المستقرة استجابات كهربائية لمحفزات بصرية وامضة بمعدلات تكرار تزيد عن ٦  هرتز [ ١٣٢ ] ، وتُوجد بشكل أفضل في منطقتي الفص الجداري والقذالي من فروة الرأس في القشرة البصرية. [ ١٣٣ ] [ ١٣٤ ] [ ١٣٥ ] أُفيد بأن جميع المشاركين في الدراسة تمكنوا من بدء المكالمة الهاتفية بأقل قدر من التدريب في بيئات طبيعية. [ ١٣٦ ]

أفاد العلماء بأن خوارزمية تحويل فورييه السريع أحادي القناة (FFT) وخوارزمية تحليل الارتباط الكنسي متعدد القنوات ( CCA ) تدعمان واجهات الدماغ والحاسوب المحمولة. [ 132 ] [ 137 ] وقد طُبقت خوارزمية CCA في تجارب لدراسة واجهات الدماغ والحاسوب، حيث زُعم أنها تتميز بدقة وسرعة عاليتين. [ 138 ] ويُقال إن تقنية واجهات الدماغ والحاسوب الخلوية قابلة للتطبيق في مجالات أخرى، مثل رصد إيقاعات مو / بيتا الحسية الحركية للعمل كواجهة دماغ وحاسوب قائمة على التصور الحركي. [ 132 ]

في عام ٢٠١٣، أجريت اختبارات مقارنة على واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) القائمة على الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية والحواسيب التي تعمل بنظام أندرويد ، لتحليل كثافة طيف القدرة لإشارات تخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) الناتجة عن الاستجابات البصرية المستحثة في حالة الاستقرار (SSVEPs). وكان الهدف المعلن لهذه الدراسة هو "زيادة سهولة استخدام واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على الاستجابات البصرية المستحثة في حالة الاستقرار، وقابليتها للتنقل، وانتشارها، للاستخدام اليومي". وأُفيد بأن تردد التحفيز كان دقيقًا على جميع الوسائط، على الرغم من عدم استقرار إشارة الهاتف. كما أُفيد بأن سعة الاستجابات البصرية المستحثة في حالة الاستقرار على الحاسوب المحمول والجهاز اللوحي كانت أكبر من تلك المسجلة على الهاتف المحمول. واقتُرح هذان المؤشران النوعيان كدليل على جدوى استخدام واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على التحفيز عبر الأجهزة المحمولة. [ ١٣٧ ]

من الصعوبات التي تواجه قراءات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) حساسيتها لتشوهات الحركة. [ 139 ] في معظم المشاريع البحثية، طُلب من المشاركين الجلوس بلا حراك في بيئة المختبر، مع تقليل حركات الرأس والعينين قدر الإمكان. ومع ذلك، ولأن هذه المبادرات كانت تهدف إلى ابتكار جهاز محمول للاستخدام اليومي، [ 137 ] كان لا بد من اختبار التقنية أثناء الحركة. في عام 2013، اختبر الباحثون تقنية واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) المحمولة القائمة على تخطيط كهربية الدماغ، وقاسوا الاستجابات البصرية المستحثة في الحالة المستقرة (SSVEPs) لدى المشاركين أثناء سيرهم على جهاز المشي. وأظهرت النتائج أن قابلية اكتشاف الاستجابات البصرية المستحثة في الحالة المستقرة باستخدام تحليل المكونات المترافقة (CCA) تتناقص مع زيادة السرعة. وقد ثبتت كفاءة تحليل المكونات المستقلة (ICA) في فصل إشارات تخطيط كهربية الدماغ عن الضوضاء. [ 140 ] وذكر الباحثون أن بيانات تحليل المكونات المترافقة مع وبدون معالجة تحليل المكونات المستقلة كانت متشابهة. وخلصوا إلى أن تحليل المكونات المترافقة أظهر مقاومة لتشوهات الحركة. [ 134 ] وتتميز تطبيقات واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ بدقة مكانية منخفضة. تشمل الحلول الممكنة: اتصال مصدر تخطيط كهربية الدماغ بناءً على نظرية الرسم البياني ، والتعرف على نمط تخطيط كهربية الدماغ بناءً على Topomap ودمج تخطيط كهربية الدماغ مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي .

الأطراف الاصطناعية والتحكم البيئي

تم تطبيق واجهات الدماغ والحاسوب غير الجراحية على الأطراف الاصطناعية العلوية والسفلية لدى الأشخاص المصابين بالشلل. على سبيل المثال، أظهر جيرت بفورتشيلر من جامعة غراتس للتكنولوجيا وزملاؤه نظام تحفيز كهربائي وظيفي يتم التحكم فيه بواسطة واجهة الدماغ والحاسوب لاستعادة حركات الطرف العلوي لدى شخص مصاب بشلل رباعي نتيجة إصابة في الحبل الشوكي . [ 141 ] بين عامي 2012 و2013، أثبت باحثون في جامعة كاليفورنيا، إرفاين، لأول مرة أن تقنية واجهة الدماغ والحاسوب قادرة على استعادة المشي الذي يتحكم فيه الدماغ بعد إصابة الحبل الشوكي . في دراستهم ، قام شخص مصاب بشلل نصفي بتشغيل جهاز تقويم مشي روبوتي يعمل بتقنية واجهة الدماغ والحاسوب لاستعادة القدرة على المشي بشكل أساسي. [ 142 ] [ 143 ] في عام 2009، استخدم الباحث المستقل أليكس بليني جهاز Emotiv EPOC للتحكم في ذراع روبوتية خماسية المحاور. [ 144 ] وقدّم العديد من العروض التوضيحية للكراسي المتحركة التي يتم التحكم فيها عن طريق الدماغ وأنظمة التشغيل الآلي للمنازل .

تخطيط الدماغ المغناطيسي والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

إعادة بناء مختبرات ATR للرؤية البشرية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الصف العلوي: الصورة الأصلية؛ الصف السفلي: إعادة بناء من متوسط ​​القراءات المجمعة)

استُخدم كلٌّ من تخطيط الدماغ المغناطيسي (MEG) والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) كواجهات دماغية حاسوبية غير جراحية. [ 145 ] في تجربةٍ نُشرت على نطاق واسع، مكّن التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي مستخدمين اثنين من لعب لعبة بونغ في الوقت الفعلي عن طريق تغيير استجابتهما الديناميكية الدموية أو تدفق الدم في الدماغ من خلال التغذية الراجعة البيولوجية . [ 146 ]

كما استُخدمت قياسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للاستجابات الديناميكية الدموية في الوقت الحقيقي للتحكم في أذرع الروبوت مع تأخير سبع ثوانٍ بين التفكير والحركة. [ 147 ]

في عام 2008، سمح البحث الذي تم تطويره في مختبرات علم الأعصاب الحاسوبي التابعة لأبحاث الاتصالات المتقدمة (ATR) في كيوتو ، اليابان، للباحثين بإعادة بناء الصور من إشارات الدماغ بدقة 10 × 10 بكسل . [ 148 ]

أفادت دراسة أجريت عام 2011 بإعادة بناء مقاطع الفيديو التي شاهدها المشاركون في الدراسة، ثانية بثانية، باستخدام بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. [ 149 ] وقد تحقق ذلك من خلال إنشاء نموذج إحصائي يربط مقاطع الفيديو بنشاط الدماغ. ثم استُخدم هذا النموذج للبحث عن 100 مقطع فيديو، مدة كل منها ثانية واحدة، في قاعدة بيانات تضم 18 مليون ثانية من مقاطع فيديو عشوائية على يوتيوب ، وذلك بمطابقة الأنماط البصرية مع نشاط الدماغ المسجل أثناء مشاهدة المشاركين للفيديو. بعد ذلك، جُمعت هذه المقاطع المئة في صورة مركبة تُحاكي الفيديو. [ 150 ] [ 151 ] [ 152 ]

استراتيجيات التحكم في واجهة الدماغ والحاسوب في الألعاب العصبية

التصور الحركي

يتضمن التصور الحركي تخيل حركة أجزاء الجسم، مما يُنشّط القشرة الحسية الحركية ، التي بدورها تُعدّل التذبذبات الحسية الحركية في تخطيط كهربية الدماغ (EEG). يمكن رصد هذه التذبذبات بواسطة واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) واستخدامها لاستنتاج نية المستخدم. يتطلب التصور الحركي عادةً تدريبًا لاكتساب تحكم مقبول، وتستغرق جلسات التدريب عادةً ساعات على مدى عدة أيام. وبغض النظر عن مدة جلسة التدريب، لا يستطيع المستخدمون إتقان نظام التحكم، مما يؤدي إلى بطء شديد في وتيرة اللعب. [ 153 ] استُخدمت أساليب التعلّم الآلي لحساب نموذج خاص بكل مستخدم للكشف عن أداء التصور الحركي. وكانت خوارزمية "نمط الفضاء المشترك لبنك المرشحات" (Filter Bank Common Spatial Pattern)، التي طوّرها أنج وآخرون من وكالة العلوم والتكنولوجيا والبحوث (A*STAR) في سنغافورة ، هي الخوارزمية الأفضل أداءً من مجموعة بيانات مسابقة واجهة الدماغ والحاسوب الرابعة لعام 2022 [ 154 ] للتصور الحركي . [ 155 ]

التغذية الراجعة البيولوجية/العصبية لتصميمات واجهة الدماغ والحاسوب السلبية

يمكن استخدام الارتجاع البيولوجي لمراقبة الاسترخاء الذهني للفرد. في بعض الحالات، لا يتطابق الارتجاع البيولوجي مع تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، بينما تتطابق معه معايير أخرى مثل تخطيط كهربية العضل (EMG) ومقاومة الجلد الجلفانية (GSR) وتقلب معدل ضربات القلب (HRV). تعالج العديد من أنظمة الارتجاع البيولوجي اضطرابات مثل اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط (ADHD) ، ومشاكل النوم لدى الأطفال، وصريف الأسنان، والألم المزمن. تراقب أنظمة الارتجاع البيولوجي لتخطيط كهربية الدماغ عادةً أربعة نطاقات من موجات الدماغ (ثيتا: 4-7  هرتز، ألفا: 8-12  هرتز، SMR: 12-15  هرتز، بيتا: 15-18  هرتز) وتتحدى الفرد للتحكم بها. تستخدم واجهة الدماغ والحاسوب السلبية (BCI) هذه الواجهة لإثراء التفاعل بين الإنسان والآلة بمعلومات حول الحالة الذهنية للمستخدم، على سبيل المثال، عمليات المحاكاة التي تكشف متى ينوي المستخدم الضغط على المكابح أثناء كبح مركبة الطوارئ. [ 23 ] يدرك مطورو الألعاب الذين يستخدمون واجهات الدماغ والحاسوب السلبية أن الحالة الإدراكية للمستخدم تتكيف من خلال تكرار مستويات اللعبة. خلال اللعب الأول لمستوى معين، يتفاعل اللاعب بشكل مختلف عن اللعبات اللاحقة: على سبيل المثال، يكون المستخدم أقل دهشة من حدث يتوقعه. [ 153 ]

الجهد البصري المستحث (VEP)

الجهد البصري المستحث (VEP) هو جهد كهربائي يُسجل بعد تعرض الشخص لمحفز بصري. تشمل أنواع الجهد البصري المستحث (VEP) الجهد البصري المستحث في الحالة المستقرة (SSVEP) وجهد P300.

تستخدم كمونات الاستجابة البصرية المستقرة (SSVEPs) كمونات ناتجة عن تحفيز الشبكية باستخدام محفزات بصرية مُعدَّلة بترددات معينة. غالبًا ما تتكون محفزات SSVEP من أنماط متناوبة تشبه رقعة الشطرنج، وأحيانًا تستخدم صورًا وامضة. يمكن تمييز تردد انعكاس طور المحفز المستخدم بواسطة تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، مما يُسهِّل اكتشاف محفزات SSVEP نسبيًا. يُستخدم SSVEP في العديد من أنظمة واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، وذلك لعدة أسباب. يمكن قياس الإشارة المُستحثة في شريحة واسعة من السكان، تمامًا كما هو الحال مع كمونات الاستجابة البصرية العابرة وحركة الرمش. لا تؤثر التشويشات الكهربائية القلبية على الترددات المُراقبة. إشارة SSVEP قوية؛ فالتنظيم الطبوغرافي للقشرة البصرية الأولية يسمح لمنطقة أوسع باستقبال الإشارات الواردة من المنطقة المركزية أو البؤرية للمجال البصري. مع ذلك، يُصاحب SSVEP بعض المشاكل. بما أن استجابات الجهد البصري المستحث في الحالة المستقرة (SSVEPs) تستخدم محفزات وامضة لاستنتاج نية المستخدم، فإنه يتعين على المستخدم التحديق في أحد الرموز الوامضة أو المتكررة للتفاعل مع النظام. ولذلك، فمن المرجح أن تصبح هذه الرموز مزعجة وغير مريحة خلال جلسات اللعب الطويلة.

نوع آخر من الاستجابات البصرية المحفزة هو جهد P300 . هذا الجهد عبارة عن ذروة موجبة في تخطيط كهربية الدماغ (EEG) تظهر بعد حوالي 300 مللي ثانية من ظهور المحفز المستهدف (المحفز الذي ينتظره المستخدم أو يبحث عنه) أو المحفزات الشاذة . يتناقص سعة جهد P300 كلما ازداد تشابه المحفز المستهدف والمحفزات المتجاهلة. يُعتقد أن جهد P300 مرتبط بعملية انتباه عليا أو استجابة توجيهية. يتطلب استخدام جهد P300 عددًا أقل من جلسات التدريب. كان أول تطبيق يستخدمه هو مصفوفة P300. في هذا النظام، يختار الشخص حرفًا من شبكة 6×6 من الأحرف والأرقام. تومض صفوف وأعمدة الشبكة بالتتابع، وفي كل مرة يُضاء فيها "الحرف المختار"، يُستثار جهد P300 لدى المستخدم (محتملًا). مع ذلك، كانت عملية التواصل بطيئة، بمعدل 17 حرفًا تقريبًا في الدقيقة. يوفر جهد P300 اختيارًا منفصلًا بدلًا من التحكم المستمر. تتمثل ميزة استخدام P300 في الألعاب في أن اللاعب لا يحتاج إلى تعلم كيفية استخدام نظام تحكم جديد، ويتطلب فقط جلسات تدريب قصيرة لتعلم آليات اللعب ونموذج واجهة الدماغ والحاسوب الأساسي. [ 153 ]

واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب غير القائمة على الدماغ (الحوسبة الفيزيولوجية)

يمكن للتفاعل بين الإنسان والحاسوب الاستفادة من طرائق تسجيل أخرى، مثل تخطيط كهربية العين وتتبع حركة العين. لا تسجل هذه الطرائق نشاط الدماغ، وبالتالي لا تُصنف ضمن واجهات الدماغ والحاسوب. [ 156 ]

تخطيط كهربية العين (EOG)

في عام 1989، أفادت دراسة بالتحكم في روبوت متحرك عن طريق حركة العين باستخدام إشارات تخطيط كهربية العين. تم توجيه الروبوت المتحرك إلى نقطة هدف باستخدام خمسة أوامر تخطيط كهربية العين، والتي تم تفسيرها على أنها للأمام، وللخلف، ولليسار، ولليمين، والتوقف. [ 157 ]

تذبذب حجم حدقة العين

وصفت مقالة نُشرت عام ٢٠١٦ واجهة تفاعل جديدة بين الإنسان والحاسوب لا تعتمد على تخطيط كهربية الدماغ، ولا تتطلب تثبيتًا بصريًا أو القدرة على تحريك العينين. [ ١٥٨ ] تعتمد هذه الواجهة على الاهتمام الخفي ؛ حيث يتم توجيه الانتباه إلى حرف مُختار على لوحة مفاتيح افتراضية، دون الحاجة إلى النظر إليه مباشرةً. لكل حرف دائرة خلفية خاصة به تتذبذب سطوعها بشكل دقيق ومختلف عن الدوائر الأخرى. يعتمد اختيار الحرف على التوافق الأمثل بين تذبذب حجم بؤبؤ العين غير المقصود ونمط تذبذب سطوع دائرة الخلفية. كما تتحسن الدقة من خلال التكرار الذهني للمستخدم لكلمتي "ساطع" و"غامق" بالتزامن مع تغيرات سطوع دائرة الحرف.

التواصل بين الدماغين

في ستينيات القرن الماضي، استخدم باحثٌ، بعد تدريبه، تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لإنشاء شفرة مورس باستخدام موجات ألفا. [ 159 ] وفي 27 فبراير 2013، ربط فريق ميغيل نيكوليس في جامعة ديوك ومعهد IINN-ELS أدمغة فأرين، مما سمح لهما بتبادل المعلومات، في أول واجهة مباشرة بين دماغين على الإطلاق . [ 160 ] [ 161 ] [ 162 ]

أفاد جيروين شالك بأن إشارات تخطيط كهربية الدماغ (ECoG) قادرة على التمييز بين حروف العلة والحروف الساكنة المضمنة في الكلمات المنطوقة والمتخيلة، مما يسلط الضوء على الآليات المرتبطة بإنتاجها، وقد يوفر أساسًا للتواصل الدماغي باستخدام الكلام المتخيل. [ 107 ] [ 163 ]

في عام ٢٠٠٢، خضع كيفن وارويك لعملية زرع مئة قطب كهربائي في جهازه العصبي لربطه بالإنترنت. وأجرى وارويك سلسلة من التجارب، حيث زُرعت أقطاب كهربائية في الجهاز العصبي لزوجته، مما مكّنهما من إجراء أول تجربة اتصال إلكتروني مباشر بين الجهازين العصبيين لشخصين. [ ١٦٤ ] [ ١٦٥ ] [ ١٦٦ ] [ ١٦٧ ]

حقق باحثون آخرون تواصلاً دماغياً بين المشاركين عن بُعد باستخدام تقنية غير جراحية تُثبّت على فروة رأسهم. تم ترميز الكلمات في سلاسل ثنائية بواسطة المدخلات الحركية الإدراكية للشخص المُرسِل للمعلومات. حملت بتات شبه عشوائية من المعلومات الكلمات المُرمّزة "hola" (مرحباً بالإسبانية) و"ciao" (وداعاً بالإيطالية)، وتم نقلها ذهنياً. [ 168 ]

واجهات الدماغ والحاسوب المزروعة بالخلايا

أول شريحة عصبية في العالم ، طورها باحثا معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا جيروم باين ومايكل ماهر

قام الباحثون بتطوير أجهزة للتفاعل مع الخلايا العصبية والشبكات العصبية الكاملة في المختبر . وركزت التجارب على الأنسجة العصبية المستزرعة على بناء شبكات لحل المشكلات، وتصميم حواسيب أساسية، والتحكم في الأجهزة الروبوتية. ويُطلق على البحث في تقنيات تحفيز وتسجيل نشاط الخلايا العصبية الفردية المزروعة على رقائق أشباه الموصلات اسم الإلكترونيات العصبية أو الرقائق العصبية . [ 169 ]

ادعى فريق من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بقيادة جيروم باين ومايكل ماهر تطوير أول شريحة عصبية في عام 1997. [ 170 ] كانت شريحة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا تحتوي على مساحة لـ 16 عصبونًا.

في عام ٢٠٠٣، عمل فريق بقيادة ثيودور بيرغر، في جامعة جنوب كاليفورنيا ، على تطوير شريحة عصبية مصممة لتعمل كحصين اصطناعي . صُممت هذه الشريحة خصيصًا لأدمغة الفئران. تم اختيار الحصين لأنه يُعتقد أنه الجزء الأكثر تنظيمًا والأكثر دراسة في الدماغ، ووظيفته هي ترميز التجارب وتخزينها كذكريات طويلة الأمد في مناطق أخرى من الدماغ. [ ١٧١ ]

في عام 2004، استخدم توماس ديمارس من جامعة فلوريدا مزرعةً تضم 25000 خلية عصبية مأخوذة من دماغ فأر لمحاكاة طيران طائرة مقاتلة من طراز إف-22 . بعد جمعها، زُرعت الخلايا العصبية القشرية في طبق بتري ، وأعادت ربط نفسها لتشكيل شبكة عصبية حية. رُتبت الخلايا على شبكة من 60 قطبًا كهربائيًا، واستُخدمت للتحكم في وظيفتي الميل والانعراج في جهاز المحاكاة. ركزت الدراسة على فهم كيفية أداء الدماغ البشري للمهام الحسابية وتعلمها على المستوى الخلوي. [ 172 ]

الاعتبارات الأخلاقية

تتركز المخاوف على سلامة المستخدمين وآثارها طويلة الأمد. وتشمل هذه المخاوف الحصول على موافقة مستنيرة من الأفراد الذين يعانون من صعوبات في التواصل، وتأثير ذلك على جودة حياة المرضى وعائلاتهم، والآثار الجانبية المرتبطة بالصحة، وإساءة استخدام التطبيقات العلاجية، ومخاطر السلامة، وطبيعة بعض التغيرات التي تُحدثها واجهات الدماغ والحاسوب غير القابلة للعكس. بالإضافة إلى ذلك، تُثار تساؤلات حول إمكانية الوصول إلى الصيانة والإصلاح وقطع الغيار، لا سيما في حالة إفلاس الشركة. [ 173 ]

تُعقّد الجوانب القانونية والاجتماعية لواجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) اعتمادها على نطاق واسع. تشمل المخاوف قضايا المساءلة والمسؤولية، مثل الادعاءات بأن تأثير واجهات الدماغ والحاسوب يتجاوز الإرادة الحرة والتحكم في الأفعال، والترجمة غير الدقيقة للنوايا المعرفية، والتغيرات الشخصية الناتجة عن التحفيز العميق للدماغ، وطمس الخط الفاصل بين الإنسان والآلة. [ 174 ] تشمل المخاوف الأخرى استخدام واجهات الدماغ والحاسوب في أساليب الاستجواب المتقدمة، والوصول غير المصرح به ("اختراق الدماغ")، [ 175 ] والتفاوت الطبقي الاجتماعي من خلال التحسين الانتقائي، وقضايا الخصوصية المتعلقة بقراءة الأفكار وأنظمة التتبع والوسم، وإمكانية التحكم في العقل والحركة والعاطفة. [ 176 ]

في شكلها الحالي، تُشبه معظم واجهات الدماغ والحاسوب العلاجات التصحيحية التي لا تُثير سوى القليل من هذه القضايا الأخلاقية. يتمتع علم الأخلاقيات الحيوية بالقدرة على معالجة التحديات التي تُطرحها تقنيات واجهات الدماغ والحاسوب، حيث أشار كلاوسن في عام 2009 إلى أن "واجهات الدماغ والحاسوب تُثير تحديات أخلاقية، لكنها تُشابه من حيث المفهوم تلك التي تناولها علماء الأخلاقيات الحيوية في مجالات علاجية أخرى". [ 177 ] وقد سلط هاسلاجر وزملاؤه الضوء على أهمية إدارة التوقعات والقيمة. [ 178 ]

يعكس تطور واجهات الدماغ والحاسوب تطور العلوم الصيدلانية، التي بدأت كوسيلة لمعالجة الإعاقات، وأصبحت الآن تعزز التركيز وتقلل الحاجة إلى النوم. ومع تقدم واجهات الدماغ والحاسوب من كونها علاجات إلى كونها تحسينات، يعمل مجتمع واجهات الدماغ والحاسوب على التوصل إلى توافق في الآراء بشأن المبادئ التوجيهية الأخلاقية للبحث والتطوير والنشر. [ 179 ] [ 180 ]

أنظمة منخفضة التكلفة

تعمل شركات عديدة على تطوير واجهات الدماغ والحاسوب منخفضة التكلفة لأغراض البحث والترفيه. وقد حققت ألعاب مثل NeuroSky و Mattel MindFlex بعض النجاح التجاري.

  • في عام 2006، حصلت شركة سوني على براءة اختراع لنظام واجهة عصبية يسمح للموجات الراديوية بالتأثير على الإشارات في القشرة العصبية. [ 181 ]
  • في عام 2007، أصدرت شركة NeuroSky أول جهاز تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ميسور التكلفة للمستهلكين، إلى جانب لعبة NeuroBoy. وكان هذا أول جهاز تخطيط كهربية الدماغ واسع النطاق يستخدم تقنية المجسات الجافة. [ 182 ]
  • في عام 2008، طورت شركة OCZ Technology جهازًا للاستخدام في ألعاب الفيديو يعتمد بشكل أساسي على تخطيط كهربية العضل . [ 183 ]
  • في عام 2008، أعلنت شركة سكوير إنيكس، مطورة سلسلة فاينل فانتسي، عن شراكتها مع شركة نيورو سكاي لإنتاج لعبة جوديكا. [ 184 ] [ 185 ]
  • في عام ٢٠٠٩، تعاونت شركة ماتيل مع شركة نيوروسكاي لإصدار لعبة مايندفليكس ، وهي لعبة تستخدم تخطيط الدماغ الكهربائي لتوجيه كرة عبر مسار مليء بالعقبات. وكانت آنذاك اللعبة الأكثر مبيعًا بين ألعاب تخطيط الدماغ الكهربائي الموجهة للمستهلكين. [ ١٨٤ ] [ ١٨٦ ]
  • في عام 2009، دخلت شركة Uncle Milton Industries في شراكة مع NeuroSky لإصدار لعبة Star Wars Force Trainer ، وهي لعبة مصممة لخلق وهم امتلاك القوة . [ 184 ] [ 187 ]
  • في عام 2009، أصدرت شركة إيموتيف جهاز EPOC، وهو جهاز تخطيط كهربية الدماغ (EEG) ذو 14 قناة، قادر على قراءة 4 حالات عقلية، و13 حالة وعي، وتعبيرات الوجه، وحركات الرأس. وكان EPOC أول جهاز تجاري لواجهة الدماغ والحاسوب (BCI) يستخدم تقنية المستشعر الجاف، والتي يمكن ترطيبها بمحلول ملحي لتحسين الاتصال. [ 188 ]
  • في نوفمبر 2011، اختارت مجلة تايم جهاز "نيكوميمي" الذي أنتجته شركة نيورووير كواحد من أفضل اختراعات العام. [ 189 ]
  • في عام 2013، طرحت شركة g.tec جهاز Unicorn Hybrid Black، وهو نظام تخطيط كهربية الدماغ (EEG) محمول ومنخفض التكلفة، مصمم لأغراض البحث والتعليم وتطوير نماذج أولية لواجهات الدماغ والحاسوب (BCI). يجمع الجهاز بين أقطاب كهربائية جافة وأخرى هلامية لتقليل تعقيد الإعداد مع الحفاظ على جودة إشارة مناسبة للتطبيقات الآنية. [ 190 ]
  • في فبراير 2014، بدأت منظمة They Shall Walk (وهي منظمة غير ربحية تركز على بناء الهياكل الخارجية، والتي يطلق عليها اسم LIFESUITs، للمصابين بشلل نصفي ورباعي) شراكة مع جيمس دبليو شاكارجي لتطوير واجهة دماغية حاسوبية لاسلكية. [ 191 ]
  • في عام 2016، طوّرت مجموعة من الهواة لوحة BCI مفتوحة المصدر تُرسل إشارات عصبية إلى منفذ الصوت في الهاتف الذكي، مما خفّض تكلفة أجهزة BCI للمبتدئين إلى 20 جنيهًا إسترلينيًا. [ 192 ] يتوفر برنامج تشخيص أساسي لأجهزة أندرويد ، بالإضافة إلى تطبيق لإدخال النصوص لمنصة Unity . [ 193 ]
  • في عام 2020، أصدرت شركة NextMind مجموعة تطوير تتضمن سماعة رأس لتخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) مزودة بأقطاب كهربائية جافة بسعر 399 دولارًا أمريكيًا. [ 194 ] [ 195 ] يمكن للجهاز تشغيل تطبيقات تجريبية متنوعة للواجهات البصرية والحاسوبية (BCI)، أو يمكن للمطورين إنشاء تطبيقاتهم الخاصة. استحوذت عليها لاحقًا شركة Snap Inc. في عام 2022. [ 196 ]
  • في عام 2023، أصدرت شركة PiEEG درعًا يسمح بتحويل جهاز كمبيوتر لوحي واحد Raspberry Pi إلى واجهة بين الدماغ والحاسوب مقابل 350 دولارًا. [ 197 ]
  • في عام 2025، أطلقت شركة Cerelog لوحة ESP-EEG، وهي لوحة BCI مفتوحة المصدر ذات 8 قنوات تعتمد على وحدة التحكم الدقيقة ESP32. [ 198 ] بسعر إطلاق 299 دولارًا أمريكيًا، تستخدم اللوحة محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية ADS1299 ذو 24 بت، وهو نفس محول جمع البيانات المستخدم في OpenBCI Cyton، لتوفير استشعار حيوي عالي الجودة بتكلفة أقل. [ 199 ] [ 198 ] يدعم الجهاز منصات قياسية مثل BrainFlow وLab Streaming Layer (LSL)، وهو متوافق مع نسخة معدلة من واجهة المستخدم الرسومية OpenBCI. [ 200 ] [ 201 ]
  • في عام 2025، طرحت شركة g.tec جهاز Unicorn BCI Core-8، وهو عبارة عن وحدة تخطيط كهربية الدماغ (EEG) مدمجة ووحداتية ذات 8 قنوات، مصممة خصيصًا لأبحاث منخفضة التكلفة وتطبيقات واجهة الدماغ والحاسوب المدمجة. يدعم النظام أبحاث تخطيط كهربية الدماغ على كل من الإنسان والحيوان، وهو مصمم للتكامل المرن مع الأجهزة المخصصة والإعدادات التجريبية. [ 202 ]

التوجهات المستقبلية

أنجز اتحادٌ يضم 12 شريكًا أوروبيًا خارطة طريق لدعم المفوضية الأوروبية في قراراتها التمويلية لبرنامج " هورايزون 2020" . مُوِّل المشروع من قِبَل المفوضية الأوروبية، وبدأ في نوفمبر 2013، ونُشرت خارطة الطريق في أبريل 2015. [ 203 ] ويصف منشورٌ صدر عام 2015 هذا المشروع، بالإضافة إلى جمعية واجهات الدماغ والحاسوب. [ 204 ] وقد استعرض المنشور الأعمال التي أُنجزت ضمن هذا المشروع والتي ساهمت في تعريف واجهات الدماغ والحاسوب وتطبيقاتها، واستكشفت الاتجاهات الحديثة، وناقشت القضايا الأخلاقية، وقيمت التوجهات المستقبلية لواجهات الدماغ والحاسوب الجديدة.

كما استكشفت منشورات حديثة أخرى التوجهات المستقبلية لواجهات الدماغ والحاسوب لمجموعات جديدة من المستخدمين ذوي الإعاقة. [ 10 ] [ 205 ]

اضطرابات الوعي (DOC)

يعاني بعض الأشخاص من اضطراب في الوعي . تشمل هذه الحالة الأشخاص في غيبوبة، والأشخاص في حالة إنباتية ، أو حالة وعي أدنى . تسعى أبحاث واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) إلى معالجة اضطراب الوعي. يتمثل أحد الأهداف الرئيسية الأولية في تحديد المرضى القادرين على أداء مهام معرفية أساسية، مما قد يغير تشخيصهم، ويسمح لهم باتخاذ قرارات مهمة (مثل طلب العلاج، ومكان الإقامة، وآرائهم حول قرارات نهاية الحياة المتعلقة بهم). قد يموت المرضى الذين تم تشخيصهم بشكل خاطئ نتيجة لقرارات نهاية الحياة التي يتخذها الآخرون. إن إمكانية استخدام واجهة الدماغ والحاسوب للتواصل مع هؤلاء المرضى تُعدّ احتمالًا واعدًا. [ 206 ] [ 207 ]

لا يستطيع العديد من هؤلاء المرضى استخدام واجهات الدماغ والحاسوب القائمة على الرؤية. لذا، يجب أن تعتمد الأدوات على المحفزات السمعية و/أو اللمسية الاهتزازية. قد يرتدي المرضى سماعات رأس و/أو محفزات لمسية اهتزازية توضع على أجزاء الجسم الحساسة. ومن التحديات الأخرى أن المرضى قد لا يتمكنون من التواصل إلا على فترات غير منتظمة. ويمكن للأجهزة المنزلية أن تتيح التواصل عندما يكون المريض مستعدًا.

يمكن للأدوات الآلية طرح أسئلة يسهل على المرضى الإجابة عنها، مثل: "هل اسم والدك جورج؟" أو "هل وُلدت في الولايات المتحدة الأمريكية؟". تُعلّم التعليمات الآلية المرضى كيفية التعبير عن الإجابة بنعم أو لا، على سبيل المثال من خلال تركيز انتباههم على المحفزات الموجودة على المعصم الأيمن مقابل الأيسر. يُحدث هذا التركيز تغييرات موثوقة في أنماط تخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) التي يمكن أن تساعد في تحديد ما إذا كان المريض قادرًا على التواصل. [ 208 ] [ 209 ] [ 210 ]

استعادة الحركة

قد يفقد الأشخاص بعضًا من قدرتهم على الحركة لأسباب عديدة، كالسكتة الدماغية أو الإصابات. وقد أظهرت الأبحاث في السنوات الأخيرة فائدة أنظمة واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) القائمة على تخطيط كهربية الدماغ (EEG) في دعم التعافي الحركي وإعادة التأهيل العصبي لدى مرضى السكتة الدماغية. [ 211 ] [ 212 ] [ 213 ] [ 214 ] وقد استكشفت عدة مجموعات أنظمة وأساليب للتعافي الحركي تتضمن واجهات الدماغ والحاسوب. [ 215 ] [ 216 ] [ 217 ] [ 218 ] في هذا النهج، تقيس واجهة الدماغ والحاسوب النشاط الحركي بينما يتخيل المريض حركات أو يحاول القيام بها بتوجيه من المعالج. وقد توفر واجهة الدماغ والحاسوب فائدتين: (1) إذا أشارت واجهة الدماغ والحاسوب إلى أن المريض لا يتخيل الحركة بشكل صحيح (عدم الامتثال)، فإنها تُعلم المريض والمعالج بذلك؛ و(2) يعتمد التغذية الراجعة المحفزة، كالتحفيز الوظيفي أو حركة الصورة الرمزية الافتراضية، على صحة تصور المريض للحركة.

حتى الآن، اعتمدت واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) المستخدمة في إعادة التأهيل الحركي على تخطيط كهربية الدماغ (EEG) لقياس التصور الحركي لدى المريض. مع ذلك، استخدمت الدراسات أيضًا التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لدراسة التغيرات المختلفة في الدماغ أثناء خضوع الأشخاص لتدريب إعادة التأهيل بعد السكتة الدماغية باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب. [ 219 ] [ 220 ] [ 221 ] تُبشر دراسات التصوير، بالاقتران مع أنظمة واجهات الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ، بإمكانية دراسة اللدونة العصبية خلال إعادة التأهيل الحركي بعد السكتة الدماغية. [ 221 ] قد تتضمن الأنظمة المستقبلية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ومقاييس أخرى للتحكم في الوقت الفعلي، مثل الأشعة تحت الحمراء القريبة الوظيفية، وربما بالتزامن مع تخطيط كهربية الدماغ. كما تم استكشاف التحفيز الدماغي غير الجراحي بالاشتراك مع واجهات الدماغ والحاسوب لإعادة التأهيل الحركي. [ 222 ] في عام 2016، نشر علماء من جامعة ملبورن بيانات ما قبل السريرية لإثبات المفهوم تتعلق بمنصة تقنية محتملة لواجهة الدماغ والحاسوب قيد التطوير لمرضى الشلل لتسهيل التحكم في الأجهزة الخارجية مثل الأطراف الاصطناعية وأجهزة الحاسوب والهياكل الخارجية عن طريق ترجمة نشاط الدماغ. [ 223 ] [ 224 ] [ 225 ]

رسم خرائط الدماغ الوظيفية

في عام ٢٠١٤، خضع نحو ٤٠٠ ألف شخص لتخطيط الدماغ أثناء جراحة الأعصاب. غالبًا ما يكون هذا الإجراء ضروريًا للأشخاص الذين لا يستجيبون للأدوية . [ ٢٢٦ ] خلال هذا الإجراء، تُوضع أقطاب كهربائية على الدماغ لتحديد مواقع التراكيب والمناطق الوظيفية بدقة. قد يبقى المرضى مستيقظين أثناء جراحة الأعصاب ويُطلب منهم أداء مهام، مثل تحريك الأصابع أو تكرار الكلمات. هذا ضروري لتمكين الجراحين من إزالة الأنسجة المطلوبة مع الحفاظ على المناطق الأخرى. إزالة كمية كبيرة جدًا من أنسجة الدماغ قد تُسبب ضررًا دائمًا، بينما إزالة كمية قليلة جدًا قد تستدعي جراحة أعصاب إضافية.

استكشف الباحثون سُبل تحسين رسم الخرائط العصبية الجراحية. ويركز هذا العمل بشكل كبير على نشاط موجات غاما العالية، الذي يصعب رصده بطرق غير جراحية. وقد حسّنت النتائج أساليب تحديد المناطق الوظيفية الرئيسية. [ 227 ]

الأجهزة المرنة

الإلكترونيات المرنة عبارة عن بوليمرات أو مواد مرنة أخرى (مثل الحرير ، [ 228 ] البنتاكين ، PDMS ، الباريلين ، البولي إيميد [ 229 ] ) مطبوعة بدوائر إلكترونية ؛ تسمح هذه المرونة لهذه الإلكترونيات بالانحناء. تشبه تقنيات التصنيع المستخدمة لإنشاء هذه الأجهزة تلك المستخدمة في إنشاء الدوائر المتكاملة والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS).

قد تقلل الواجهات العصبية المرنة من إصابات أنسجة الدماغ الناتجة عن عدم التوافق الميكانيكي بين القطب الكهربائي والنسيج. [ 230 ]

الغبار العصبي

الغبار العصبي عبارة عن أجهزة بحجم المليمتر تعمل كمستشعرات عصبية لاسلكية ، وقد طُرحت فكرتها في ورقة بحثية عام 2011 من مركز الأبحاث اللاسلكية بجامعة كاليفورنيا، بيركلي . [ 231 ] [ 232 ] في أحد النماذج، يمكن التمييز بين كمونات المجال الموضعي و"نبضات" كمون الفعل ، مما يوفر بيانات متنوعة بشكل كبير مقارنةً بالتقنيات التقليدية. [ 231 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. لم تُزرع هذه الأقطاب الكهربائية في المريض بهدف تطوير واجهة دماغية حاسوبية. كان المريض يعاني من صرع حاد ، وزُرعت الأقطاب مؤقتًا لمساعدة أطبائه في تحديد بؤر النوبات؛ وقد استغل باحثو الواجهة الدماغية الحاسوبية هذا الأمر ببساطة. [ 104 ]

مراجع

  1. 1 2 كروكوف، إم أو، رحيمبور، إس، سلوتسكي، إم دبليو، إدجيرتون، في آر، تيرنر، دي إيه (2016). " تحسين تعافي الجهاز العصبي من خلال المواد البيولوجية العصبية، والتدريب على الواجهات العصبية، وإعادة التأهيل العصبي" . مجلة فرونتيرز إن نيوروساينس . 10 : 584. doi : 10.3389/fnins.2016.00584 . PMC 5186786. PMID 28082858 .  
  2. ليفين إس بي، هاغينز جيه إي، بيمينت إس إل، كوشواها آر كيه، شو إل إيه، رود إم إم، وآخرون (يونيو 2000). "واجهة دماغية مباشرة تعتمد على الكمونات المرتبطة بالأحداث". معاملات IEEE في هندسة إعادة التأهيل . 8 (2): 180-185 . Bibcode : 2000ITRE....8..180L . doi : 10.1109/86.847809 . PMID 10896180 .  
  3. 1 2 مارتيني، مايكل ل.؛ أورمان، إريك كارل؛ أوبي، نيكولاس ل.؛ بانوف، فيدور؛ أوكسلي، توماس؛ ياغر، كورت (فبراير 2020). "طرائق الاستشعار لتكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب: مراجعة شاملة للأدبيات" . جراحة الأعصاب . 86 (2): E108– E117. doi : 10.1093/neuros/nyz286 . ISSN 0148-396X . PMID 31361011 .  
  4. 1 2 فيدال، ج. ج. (1973). "نحو اتصال مباشر بين الدماغ والحاسوب" . المراجعة السنوية للفيزياء الحيوية والهندسة الحيوية . 2 (1): 157-180 . doi : 10.1146/annurev.bb.02.060173.001105 . PMID 4583653 . 
  5. 1 2 فيدال، ج. (1977). "الكشف الفوري عن أحداث الدماغ في تخطيط كهربية الدماغ". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 65 (5): 633-641 . رمز Bibcode : 1977IEEEP..65..633V . doi : 10.1109/PROC.1977.10542 . S2CID 7928242 . 
  6. 1 2 3 نيكولاس-ألونسو، لويس فرناندو؛ غوميز-جيل، خايمي (31 يناير 2012). "واجهات الدماغ والحاسوب: مراجعة" . مجلة الحساسات . 12 (2): 1211-1279 . doi : 10.3390/s120201211 . ISSN 1424-8220 . PMC 3304110. PMID 22438708 .   
  7. 1 2 3 4 وولباو، جوناثان ر.؛ وولباو، إليزابيث وينتر، محرران. (2012). واجهات الدماغ والحاسوب: المبادئ والتطبيق . نيويورك؛ أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-993268-9.
  8. ليبيديف، ميخائيل أ.؛ نيكوليس، ميغيل أ. ل. (سبتمبر 2006). "واجهات الدماغ والآلة: الماضي والحاضر والمستقبل" . اتجاهات في علم الأعصاب . 29 (9): 536-546 . doi : 10.1016/j.tins.2006.07.004 . ISSN 0166-2236 . 
  9. سترايبل، ف. ، وثوبن، و. (2014). "موسيقى ألفين لوسير للعازف المنفرد: موسيقى تجريبية تتجاوز التجسيد الصوتي" . الصوت المنظم . 19 (1): 17-29 . doi : 10.1017/S135577181300037X . S2CID 62506825 . 
  10. 1 2 وولباو، جيه آر وولباو، إي دبليو (2012). "واجهات الدماغ والحاسوب: شيء جديد تحت الشمس". في: واجهات الدماغ والحاسوب: المبادئ والممارسة ، وولباو، جيه آر وولباو (محرران)، إي دبليو، مطبعة جامعة أكسفورد.
  11. وولباو جيه آر، بيرباومر إن، ماكفارلاند دي جيه، بفورتشيلر جي، فوغان تي إم (يونيو 2002). "واجهات الدماغ والحاسوب للتواصل والتحكم". علم وظائف الأعصاب السريري . 113 (6): 767-791 . doi : 10.1016/s1388-2457(02)00057-3 . PMID 12048038. S2CID 17571592 .  
  12. أليسون، ب. ز.، وولباو، إ. و.، وولباو، ج. ر. (يوليو 2007). "أنظمة التفاعل بين الدماغ والحاسوب: التقدم والآفاق". مراجعة الخبراء للأجهزة الطبية . 4 (4): 463-474 . doi : 10.1586/17434440.4.4.463 . PMID 17605682. S2CID 4690450 .  
  13. 1 2 بوزينوفسكي إس، بوزينوفسكا إل (2019). "واجهة الدماغ والحاسوب في أوروبا: الذكرى الثلاثون" . أوتوماتيكا . 60 (1): 36-47 . doi : 10.1080/00051144.2019.1570644 .
  14. فيدال، جاك ج. (1977). "الكشف الفوري عن أحداث الدماغ في تخطيط كهربية الدماغ" (ملف PDF) . وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 65 (5): 633-641 . رمز Bibcode : 1977IEEEP..65..633V . doi : 10.1109/PROC.1977.10542 . S2CID 7928242. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 19 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2022 . 
  15. س. بوزينوفسكي، م. سيستاكوف، ل. بوزينوفسكا: استخدام إيقاع ألفا في تخطيط كهربية الدماغ للتحكم في روبوت متحرك، في ج. هاريس، س. ووكر (محرران) وقائع المؤتمر السنوي لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الطبية والبيولوجية ، ص 1515-1516، نيو أورليانز، 1988
  16. س. بوزينوفسكي: التحكم في مسار الروبوت المتحرك: من القضبان الثابتة إلى التحكم الكهروحيوي المباشر، في أ. كايناك (محرر) وقائع ورشة عمل IEEE حول التحكم الذكي في الحركة ، ص 63-67، إسطنبول، 1990
  17. م. ليبيديف: تعزيز الوظائف الحسية الحركية باستخدام الأطراف الاصطناعية العصبية. مجلة أوبرا ميديكا أند فيزيولوجيكا. المجلد 2 (3): 211-227، 2016
  18. م. ليبيديف، م. نيكوليس: واجهات الدماغ والآلة: من العلوم الأساسية إلى الأطراف الاصطناعية العصبية وإعادة التأهيل العصبي، مجلة علم وظائف الأعضاء 97: 737-867، 2017
  19. ل. بوزينوفسكا، ج. ستويانوف، م. سيستاكوف، س. بوزينوفسكي: التعرف على نمط CNV: خطوة نحو الملاحظة الإدراكية للموجات، في ل. توريس، إ. ماسغراو، إ. لاغوناس (محررون) معالجة الإشارات V: النظريات والتطبيقات، وقائع EUSIPCO-90: المؤتمر الأوروبي الخامس لمعالجة الإشارات، إلسيفير، ص 1659-1662، برشلونة، 1990
  20. ل. بوزينوفسكا، س. بوزينوفسكي، ج. ستويانوف، مخطط تخطيط كهربية القلب: التصميم التجريبي والخوارزميات، في وقائع أيام الهندسة الطبية الحيوية الدولية التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، ص 55-60، إسطنبول، 1992
  21. ميراندا، ر. أ.، كيسبيير، و. د.، هاين، أ. م.، جودي، ج. و.، كروتكوف، إ. ب.، لابس، ت. ل.، وآخرون . (أبريل 2015). "جهود ممولة من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) في تطوير تقنيات جديدة للتفاعل بين الدماغ والحاسوب" . مجلة أساليب علم الأعصاب . 244 : 52-67 . doi : 10.1016/j.jneumeth.2014.07.019 . PMID 25107852. S2CID 14678623 .   
  22. جاكوبس م، بريمجي أ، نيلسون أ ج (16 مايو 2012). "بروتوكولات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة المحفزة لللدونة العصبية لدراسة التحكم الحسي الجسدي في وظيفة اليد" . اللدونة العصبية . 2012 350574. doi : 10.1155/2012/350574 . PMC 3362131. PMID 22666612 .  
  23. 1 2 3 زاندر، ت. أو.، وكوث، س. (أبريل 2011). "نحو واجهات سلبية بين الدماغ والحاسوب: تطبيق تقنية واجهة الدماغ والحاسوب على أنظمة الإنسان والآلة بشكل عام". مجلة الهندسة العصبية . 8 (2) 025005. رمز Bibcode : 2011JNEng...8b5005Z . doi : 10.1088/1741-2560/8/2/025005 . PMID 21436512. S2CID 37168897 .  
  24. فوكس، ماغي (13 أكتوبر 2016). "شريحة دماغية تساعد رجلاً مشلولاً على الشعور بأصابعه" . أخبار إن بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  25. هاتماكر، تايلور (10 يوليو 2017). "داربا تمنح 65 مليون دولار لتطوير واجهة مثالية صغيرة الحجم ثنائية الاتجاه بين الدماغ والحاسوب" . تيك كرانش . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  26. ستايسي، كيفن (10 يوليو 2017). "جامعة براون تحصل على ما يصل إلى 19 مليون دولار لتطوير جيل جديد من واجهات الدماغ والحاسوب" . جامعة براون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  27. "جهاز "ستينترود" طفيف التوغل يُظهر إمكاناته كواجهة عصبية للدماغ" . وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (داربا) . 8 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  28. "زراعة القوقعة" . المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى . فبراير 2016. تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2024 .
  29. قام ميغيل نيكوليس وآخرون (2001)، عالم أحياء عصبية من جامعة ديوك، بتطوير نظام يسمح للقرود بالتحكم في أذرع الروبوت عبر إشارات الدماغ. مؤرشف بتاريخ 19 ديسمبر 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  30. باوم، م. (6 سبتمبر 2008). "قرد يستخدم قدراته العقلية لإطعام نفسه بذراع آلية" . بيتسبرغ كرونيكل. مؤرشف من الأصل في 10 سبتمبر 2009. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2009 .
  31. بيركنز، شون م.؛ ترومبيس، مايكل؛ ريتمان، مايكل إي.؛ جاروسيفيتش، بياتا؛ باتيل، آشيش ن.؛ فايس، آدم؛ سكوت، جاكوب و.؛ نيشيمورا، كورتيس؛ أنجل، ماثيو ر.؛ كياو، شاويو؛ جيلجا، فيكاش (2025). "سونيك: نموذج معياري لواجهات الدماغ والحاسوب". bioRxiv 10.1101/2025.09.30.679683 . 
  32. لويس ت (نوفمبر 2020). "زرع دماغ الخنزير الذي ابتكره إيلون ماسك لا يزال بعيداً عن "حل مشكلة الشلل"" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  33. شيد، س. (فبراير 2021). "إيلون ماسك يقول إن شركته الناشئة نيورالينك قد برمجت قردًا للعب ألعاب الفيديو باستخدام عقله" . سي إن بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  34. ^ فيتز إي (فبراير 1969). “التكييف الفعال لنشاط الوحدة القشرية”. علوم . 163 (3870): 955– 958. بيب كود : 1969Sci...163..955F . دوى : 10.1126/science.163.3870.955 . بميد 4974291 . S2CID 45427819 .  
  35. شميدت إي إم، ماكنتوش جيه إس، دوريلي إل، باك إم جيه (سبتمبر 1978). "التحكم الدقيق في أنماط إطلاق النار المشروطة إجرائيًا للخلايا العصبية القشرية". علم الأعصاب التجريبي . 61 (2): 349-369 . doi : 10.1016/0014-4886(78)90252-2 . PMID 101388. S2CID 37539476 .  
  36. جورجوبولوس، أ.ب.، لوريتو، ج.ت.، بيتريدس، م.، شوارتز، أ.ب.، ماسي، ج.ت. (يناير 1989). " التدوير الذهني لمتجه مجموعة الخلايا العصبية". مجلة ساينس . 243 (4888): 234-236 . Bibcode : 1989Sci...243..234G . doi : 10.1126/science.2911737 . PMID 2911737. S2CID 37161168 .  
  37. ستانلي جي بي، لي إف إف، دان واي (سبتمبر 1999). "إعادة بناء المشاهد الطبيعية من استجابات المجموعة في النواة الركبية الجانبية" . مجلة علم الأعصاب . 19 (18): 8036-8042 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-18-08036.1999 . PMC 6782475. PMID 10479703 .  
  38. ويسبرغ جيه، ستامبو سي آر، كراليك جيه دي، بيك بي دي، لاوباخ إم، تشابين جيه كيه، وآخرون . (نوفمبر 2000) . "التنبؤ الفوري بمسار اليد بواسطة مجموعات من الخلايا العصبية القشرية في الرئيسيات". نيتشر . 408 (6810): 361-365 . Bibcode : 2000Natur.408..361W . doi : 10.1038/35042582 . PMID 11099043. S2CID 795720 .   
  39. 1 2 كارمينا جيه إم، ليبيديف إم إيه، كريست آر إي، أودوهيرتي جيه إي، سانتوتشي دي إم، ديميتروف دي إف، وآخرون . (نوفمبر 2003). "تعلم التحكم في واجهة الدماغ والآلة للوصول والإمساك لدى الرئيسيات" . مجلة PLOS Biology . 1 (2) E42. doi : 10.1371/journal.pbio.0000042 . PMC 261882. PMID 14624244 .   
  40. 1 2 ليبيديف، إم. أ.، كارمينا، ج. م.، أودوهيرتي، ج. إ.، زاكسنهاوس، م.، هنريكيز، س. س.، برينسيبي، ج. س.، نيكوليس، إم. أ. (مايو 2005). " تكيف مجموعة القشرة الدماغية لتمثيل سرعة مشغل اصطناعي يتم التحكم فيه بواسطة واجهة بين الدماغ والآلة" . مجلة علم الأعصاب . 25 (19): 4681-4693 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.4088-04.2005 . PMC 6724781. PMID 15888644 .  
  41. أودوهيرتي، جيه إي، ليبيديف، إم إيه، إيفت، بي جيه، تشوانغ، كيه زد، شوكور، إس، بلولر، إتش، نيكوليس، إم إيه (أكتوبر 2011). "الاستكشاف اللمسي النشط باستخدام واجهة بين الدماغ والآلة والدماغ" . مجلة نيتشر . 479 (7372): 228-231 . Bibcode : 2011Natur.479..228O . doi : 10.1038/nature10489 . PMC 3236080. PMID 21976021 .  
  42. سيرويا، إم دي، هاتسوبولوس، إن جي، بانينسكي، إل، فيلوز، إم آر، دونوهيو، جيه بي (مارس 2002). "التحكم العصبي الفوري في إشارة الحركة". مجلة نيتشر . 416 (6877): 141-142 . Bibcode : 2002Natur.416..141S . doi : 10.1038/416141a . PMID 11894084. S2CID 4383116 .  
  43. تايلور، د.م.، تيليري، س.إ.، شوارتز، أ.ب. (يونيو 2002). "التحكم القشري المباشر في الأجهزة العصبية الاصطناعية ثلاثية الأبعاد". مجلة ساينس . 296 (5574): 1829-1832 . رمز Bibcode : 2002Sci ...296.1829T . CiteSeerX 10.1.1.1027.4335 . doi : 10.1126/science.1070291 . PMID 12052948. S2CID 9402759 .   
  44. فريق بيتسبرغ يبني على ذراع يتم التحكم فيها عن طريق الدماغ. مؤرشف في 4 يوليو 2007 في Wayback Machine ، Pittsburgh Tribune Review ، 5 سبتمبر 2006.
  45. فيديو على يوتيوب
  46. فيليست إم، بيريل إس، سبالدينغ إم سي، ويتفورد إيه إس، شوارتز إيه بي (يونيو 2008). "التحكم القشري في ذراع اصطناعية للتغذية الذاتية" . مجلة نيتشر . 453 (7198): 1098-1101 . Bibcode : 2008Natur.453.1098V . doi : 10.1038/nature06996 . PMID 18509337. S2CID 4404323 .  
  47. مسلم س، كورنيل ب د، جريجر ب، شيربرجر هـ، أندرسن ر أ (يوليو 2004). "إشارات التحكم المعرفي للأطراف الاصطناعية العصبية" . مجلة ساينس . 305 (5681): 258-262 . Bibcode : 2004Sci...305..258M . doi : 10.1126/science.1097938 . PMID 15247483. S2CID 3112034 .  
  48. سانتوتشي دي إم، كراليك جيه دي، ليبيديف إم إيه، نيكوليس إم إيه (سبتمبر 2005). "مجموعات القشرة الأمامية والجدارية تتنبأ بنشاط العضلات في تجربة واحدة أثناء حركات الوصول لدى الرئيسيات". المجلة الأوروبية لعلم الأعصاب . 22 (6): 1529-1540 . doi : 10.1111/j.1460-9568.2005.04320.x . PMID 16190906. S2CID 31277881 .  
  49. أنومانشيبالي جي كي ، تشارتييه جيه، تشانغ إي إف (أبريل 2019). "توليف الكلام من فك التشفير العصبي للجمل المنطوقة" . نيتشر . 568 ( 7753): 493-498 . Bibcode : 2019Natur.568..493A . doi : 10.1038/s41586-019-1119-1 . PMC 9714519. PMID 31019317. S2CID 129946122 .   
  50. بانداريناث سي، علي واي إتش (أبريل 2019). "زرعات دماغية تُمكّنك من التعبير عن رأيك" . مجلة نيتشر . 568 (7753): 466-467 . Bibcode : 2019Natur.568..466P . doi : 10.1038/d41586-019-01181-y . PMID 31019323 . 
  51. موسى د.أ، ميتزجر س.ل، ليو ج.ر، أنومانشيبالي ج.ك، ماكين ج.ج، صن ب.ف، وآخرون . (يوليو 2021). " جهاز عصبي اصطناعي لفك تشفير الكلام لدى شخص مصاب بالشلل وفقدان القدرة على الكلام" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 385 (3): 217-227 . doi : 10.1056/NEJMoa2027540 . PMC 8972947. PMID 34260835. S2CID 235907121 .    
  52. بيلوك، بام (14 يوليو 2021). "الاستعانة بالدماغ لمساعدة رجل مشلول على الكلام" . صحيفة نيويورك تايمز .
  53. "استخدام BCI2000 في أبحاث واجهات الدماغ والحاسوب" . المركز الوطني للتكنولوجيا العصبية التكيفية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 ديسمبر 2023 .
  54. هوبر د، بيتريانو ل، غيتاني ن، رانادي س، هرومادكا ت، ماينن ز، سفوبودا ك (يناير 2008). " التحفيز البصري الدقيق المتقطع في القشرة البرميلية يحفز السلوك المكتسب لدى الفئران المتحركة بحرية" . مجلة نيتشر . 451 (7174): 61-64 . Bibcode : 2008Natur.451...61H . doi : 10.1038/nature06445 . PMC 3425380. PMID 18094685 .  
  55. نيكوليس، م. أ.، وليبيديف، م. أ. (يوليو 2009). "مبادئ فيزيولوجيا التجمعات العصبية التي تقوم عليها آلية عمل واجهات الدماغ والحاسوب". مجلة نيتشر ريفيوز. علم الأعصاب . 10 (7): 530-540 . doi : 10.1038/nrn2653 . PMID 19543222. S2CID 9290258 .  
  56. ريتشاردسون إيه جي، غينبوت واي، ليو إكس، هاو إتش، راينهارت سي، ديلوتشيا إس، وآخرون . (أغسطس 2019). "تعلم استراتيجيات الاستشعار النشط باستخدام واجهة حسية بين الدماغ والآلة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 116 (35): 17509-17514 . Bibcode : 2019PNAS..11617509R . doi : 10.1073 / pnas.1909953116 . PMC 6717311. PMID 31409713 .   
  57. عبد القادر، س. ن.، عطية، أ.، مصطفى، م. س. (يوليو 2015). "التفاعل بين الدماغ والحاسوب: التطبيقات والتحديات" . المجلة المصرية للمعلوماتية . 16 (2): 213-230 . doi : 10.1016/j.eij.2015.06.002 . ISSN 1110-8665 . 
  58. بوليكوف ، ف. س.، تريسكو، ب. أ.، رايشرت، و. م. (أكتوبر 2005). "استجابة أنسجة المخ للأقطاب العصبية المزروعة بشكل مزمن". مجلة أساليب علم الأعصاب . 148 (1): 1-18 . doi : 10.1016/j.jneumeth.2005.08.015 . PMID 16198003. S2CID 11248506 .  
  59. "رحلة البحث عن الرؤية" . مجلة وايرد . (سبتمبر 2002).
  60. كوتلر، س. "رحلة الرؤية" . مجلة وايرد . الرقم الدولي الموحد للدوريات 1059-1028 . تاريخ الاسترجاع: 10 نوفمبر 2021 . 
  61. تولر د (1 نوفمبر 2004). "وفاة الدكتور ويليام دوبيل، رائد الرؤية الاصطناعية، عن عمر يناهز 62 عامًا" . صحيفة نيويورك تايمز .
  62. ناومان ج (2012). البحث عن الفردوس: رواية مريض عن تجربة الرؤية الاصطناعية . إكس ليبريس. ISBN 978-1-4797-0920-5.
  63. بالوغ، ميغان (28 نوفمبر 2012). "جنة السيد جين ناومان التكنولوجية المفقودة" . ذا ويغ . Thewhig.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 ديسمبر 2016 .
  64. كينيدي، بي آر، وباكاي ، آر إيه (يونيو 1998). "استعادة الإشارات العصبية من مريض مشلول عن طريق اتصال دماغي مباشر". مجلة نيورو ريبورت . 9 (8): 1707-1711 . doi : 10.1097/00001756-199806010-00007 . PMID 9665587. S2CID 5681602 .  
  65. هوشبرغ إل آر، سيرويا إم دي، فريز جي إم، موكاند جيه إيه، صالح إم، كابلان إيه إتش، وآخرون . (يوليو 2006). "التحكم العصبي الجماعي في الأجهزة التعويضية لدى إنسان مصاب بشلل رباعي". مجلة نيتشر . 442 (7099). جيرهارد إم. فريز، جون إيه. موكاند، مريم صالح، أبراهام إتش. كابلان، ألموت برانر، ديفيد تشين، ريتشارد دي. بن ، وجون بي. دونوهيو: 164-171 . Bibcode : 2006Natur.442..164H . doi : 10.1038/nature04970 . PMID 16838014. S2CID 4347367 .   
  66. إيدوي، مارتينز. "واجهة الدماغ والحاسوب" . Academia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 ديسمبر 2023 .
  67. هوشبرغ إل آر، باخر دي، جاروسيفيتش بي، ماس إن واي، سيميرال جيه دي، فوغل جيه، وآخرون . (مايو 2012). "الوصول والإمساك من قبل الأشخاص المصابين بالشلل الرباعي باستخدام ذراع روبوتية يتم التحكم فيها عصبيًا" . نيتشر . 485 ( 7398): 372-375 . Bibcode : 2012Natur.485..372H . doi : 10.1038/nature11076 . PMC 3640850. PMID 22596161 .   
  68. كولينجر جيه إل، وودلينجر بي، داوني جيه إي، وانغ دبليو، تايلر-كابارا إي سي، ويبر دي جيه، وآخرون . (فبراير 2013). "التحكم عالي الأداء بالأطراف الاصطناعية العصبية من قبل فرد مصاب بشلل رباعي" . لانسيت . 381 ( 9866): 557-564 . doi : 10.1016/S0140-6736(12)61816-9 . PMC 3641862. PMID 23253623 .   
  69. ويلت، ف. ر.، أفانسينو، د. ت.، هوشبرغ، ل. ر.، هندرسون، ج. م.، شينوي، ك. ف. (مايو 2021). "تواصل عالي الأداء بين الدماغ والنص عبر الكتابة اليدوية" . مجلة نيتشر . 593 (7858): 249-254 . Bibcode : 2021Natur.593..249W . doi : 10.1038/s41586-021-03506-2 . PMC 8163299. PMID 33981047 .  
  70. ويلت، ف. ر. (2021). "واجهة دماغية حاسوبية عالية الأداء للكتابة اليدوية". في: جوجر، س.، أليسون، ب. ز.، وجوندوز، أ. (محررون). أبحاث واجهة الدماغ والحاسوب: ملخص لأحدث التقنيات 10. سلسلة سبرينغر الموجزة في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب. تشام: دار سبرينغر للنشر الدولي. ص 105-109 . doi : 10.1007/978-3-030-79287-9_11 . ISBN  978-3-030-79287-9. S2CID 239736609 . 
  71. موسى، ديفيد أ.؛ ميتزجر، شون ل.؛ ليو، جيسي ر.؛ أنومانشيبالي، جوبالا ك.؛ ماكين، جوزيف ج.؛ صن، بينغفي ف.؛ شارتر، جوش؛ دوغيرتي، ماكسيميليان إ.؛ ليو، باتريشيا م.؛ أبرامز، غاري م.؛ تو-تشان، أديلين؛ غانغولي، كارونيش؛ تشانغ، إدوارد ف. (14 يوليو 2021). "طرف اصطناعي عصبي لفك تشفير الكلام لدى شخص مشلول مصاب بانعدام القدرة على الكلام" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 385 (3): 217-227 . doi : 10.1056/NEJMoa2027540 . ISSN 0028-4793 . PMC 8972947. PMID 34260835 .   
  72. ميسيلي، بركة؛ عبد الله، عبدي T.؛ ماساوي، ليب الخامس؛ مبيسي، الرحمة؛ مكوشة، خديجة؛ ناصر، ناصر علي؛ إسماعيل، موسى؛ مايكل، جيمس. كيمامبو، صامويل (4 أغسطس 2023). "واجهة الدماغ والحاسوب: الاتجاه والتحديات والتهديدات" . معلوماتية الدماغ . 10 (1): 20. دوى : 10.1186/s40708-023-00199-3 . ISSN 2198-4026 . بمك 10403483 . بميد 37540385 .   
  73. ماتسيكو، آموس (21 أغسطس 2024). "جهاز اصطناعي عصبي ثنائي اللغة للكلام" . مجلة ساينس روبوتكس . 9 (93) eads4122. doi : 10.1126/scirobotics.ads4122 . PMID 39167669 . 
  74. سيلفا، ألكسندر ب.؛ ليو، جيسي ر.؛ ميتزجر، شون ل.؛ بهايا-جروسمان، إيلينا؛ دوغيرتي، ماكسيميليان إي.؛ سيتون، مارغريت ب.؛ ليتلجون، كايلو ت.؛ تو-تشان، أديلين؛ جانجولي، كارونيش؛ موسى، ديفيد أ.؛ تشانغ، إدوارد ف. (أغسطس 2024). "جهاز اصطناعي عصبي ثنائي اللغة للكلام مدفوع بتمثيلات نطقية قشرية مشتركة بين اللغات" . مجلة نيتشر للهندسة الطبية الحيوية . 8 (8): 977-991 . doi : 10.1038/s41551-024-01207-5 . ISSN 2157-846X . PMC 11554235. PMID 38769157 .   
  75. "زرع دماغي ثنائي اللغة بتقنية الذكاء الاصطناعي يساعد الناجين من السكتة الدماغية على التواصل باللغتين الإسبانية والإنجليزية" . أخبار إن بي سي . 28 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يونيو 2025 .
  76. بانداريناث سي ، بنسمايا إس جيه (سبتمبر 2021). " العلم والهندسة وراء الأيدي الإلكترونية الحساسة التي يتحكم بها الدماغ" . المراجعات الفسيولوجية . 102 (2): 551-604 . doi : 10.1152/physrev.00034.2020 . PMC 8742729. PMID 34541898. S2CID 237574228 .   
  77. ويلت، فرانسيس ر.؛ كونز، إيرين م.؛ فان، تشاوفي؛ أفانسينو، دونالد ت.؛ ويلسون، جاي هـ.؛ تشوي، إيون يونغ؛ كامدار، فورام؛ غلاسر، ماثيو ف.؛ هوشبيرغ، لي ر.؛ دركمان، شاؤول؛ شينوي، كريشنا ف.؛ هندرسون، جايمي م. (23 أغسطس 2023). "جهاز عصبي اصطناعي عالي الأداء للكلام" . مجلة نيتشر . 620 (7976): 1031-1036 . Bibcode : 2023Natur.620.1031W . doi : 10.1038/s41586-023-06377- x . ISSN 1476-4687 . PMC 10468393. PMID 37612500 .   
  78. ميتزجر، شون ل.؛ ليتلجون، كايلو ت.؛ سيلفا، ألكسندر ب.؛ موسى، ديفيد أ.؛ سيتون، مارغريت ب.؛ وانغ، ران؛ دوغيرتي، ماكسيميليان إ.؛ ليو، جيسي ر.؛ وو، بيتر؛ بيرغر، مايكل أ.؛ زورافليفا، إنغا؛ تو-تشان، أديلين؛ غانغولي، كارونيش؛ أنومانشيبالي، غوبالا ك.؛ تشانغ، إدوارد ف. (23 أغسطس 2023). "طرف اصطناعي عصبي عالي الأداء لفك تشفير الكلام والتحكم في الصورة الرمزية" . مجلة نيتشر . 620 (7976): 1037-1046 . Bibcode : 2023Natur.620.1037M . doi : 10.1038/s41586-023-06443-4 . ISSN 1476-4687 . PMC 10826467. PMID 37612505. S2CID 261098775 .    
  79. نداف، مريم (23 أغسطس 2023). " أجهزة قراءة الدماغ تُمكّن المصابين بالشلل من التحدث باستخدام أفكارهم" . مجلة نيتشر . 620 (7976): 930-931 . Bibcode : 2023Natur.620..930N . doi : 10.1038/d41586-023-02682-7 . PMID 37612493. S2CID 261099321 .  
  80. تشانغ م، تانغ ز، ليو إكس، فان دير شبيغل ج (أبريل 2020). "واجهات عصبية إلكترونية". مجلة نيتشر للإلكترونيات . 3 (4): 191-200 . doi : 10.1038/s41928-020-0390-3 . ISSN 2520-1131 . S2CID 216508360 .  
  81. هودجكين، أ. ل.، وهكسلي، أ. ف. (أغسطس 1952). "وصف كمي لتيار الغشاء وتطبيقه على التوصيل والإثارة في العصب" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 117 (4): 500-544 . doi : 10.1113/jphysiol.1952.sp004764 . PMC 1392413. PMID 12991237 .  
  82. 1 2 أوبين إم إي، ديليغكاريس ك، بولمان تي، باكوم دي جيه، فراي يو (2015). "الكشف عن الوظيفة العصبية من خلال تسجيلات مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة" . فرونتيرز إن نيوروساينس . 8 : 423. doi : 10.3389/fnins.2014.00423 . PMC 4285113. PMID 25610364 .  
  83. 1 2 هاريسون، ر. ر. (يوليو 2008). "تصميم الدوائر المتكاملة لمراقبة نشاط الدماغ". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 96 (7): 1203-1216 . doi : 10.1109/JPROC.2008.922581 . ISSN 1558-2256 . S2CID 7020369 .  
  84. هاجي د، ليو ي، غوريشيزاده س س، كونستانتينو ت ج (فبراير 2020). "اعتبارات أساسية لإدارة الطاقة في الأجهزة الطبية المزروعة النشطة" . المؤتمر الحادي عشر لأمريكا اللاتينية للدوائر والأنظمة (LASCAS) لعام 2020، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . الصفحات 1-4 . doi : 10.1109/LASCAS45839.2020.9069004 . ISBN  978-1-7281-3427-7. S2CID 215817530 . 
  85. داوني، جيه إي، وشويد، إن، وتشيس، إس إم، وشوارتز، إيه بي، وكولينجر، جيه إل (أغسطس 2018). "استقرار التسجيل داخل القشرة الدماغية لدى مستخدمي واجهة الدماغ والحاسوب". مجلة الهندسة العصبية . 15 (4): 046016. Bibcode : 2018JNEng..15d6016D . doi : 10.1088/1741-2552/ aab7a0 . PMID 29553484. S2CID 3961913 .  
  86. بوليكوف، فاديم س.؛ تريسكو، باتريك أ.؛ رايشرت، ويليام م. (15 أكتوبر 2005). "استجابة أنسجة المخ للأقطاب العصبية المزروعة بشكل مزمن" . مجلة أساليب علم الأعصاب . 148 (1): 1-18 . doi : 10.1016/j.jneumeth.2005.08.015 . ISSN 0165-0270 . 
  87. Szostak KM, Grand L, Constandinou TG (2017). " واجهات عصبية للتسجيل داخل القشرة الدماغية: المتطلبات، وطرق التصنيع، والخصائص" . Frontiers in Neuroscience . 11 665. doi : 10.3389/fnins.2017.00665 . PMC 5725438. PMID 29270103 .  
  88. 1 2 ساكسينا تي، كارومباياه إل، غاوب إي إيه، باتكار آر، باتيل كيه، بيتانكور إم، وآخرون . (يوليو 2013). "تأثير الاختراق المزمن لحاجز الدم الدماغي على وظيفة الأقطاب الكهربائية داخل القشرة الدماغية". المواد الحيوية . 34 (20): 4703-4713 . doi : 10.1016/j.biomaterials.2013.03.007 . PMID 23562053 .  
  89. نولتا، ن. ف.، كريستنسن، م. ب.، كرين، ب. د.، سكوسن، ج. ل.، تريسكو، ب. أ. (1 يونيو 2015). "يرتبط تسرب الحاجز الدموي الدماغي، وتكاثر الخلايا النجمية، وفقدان الأنسجة بأداء تسجيل مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة المصنوعة من السيليكون". المواد الحيوية . 53 : 753-762 . doi : 10.1016/j.biomaterials.2015.02.081 . PMID 25890770 . 
  90. روبنسون جيه تي، بولماير إي، غاذر إم سي، كيمير سي، كيتشينغ جيه إي، مالياراس جي جي، وآخرون . (نوفمبر 2019). " تطوير تقنيات استشعار الدماغ من الجيل التالي - مراجعة" . مجلة IEEE للمستشعرات . 19 (22): 10163-10175 . doi : 10.1109/JSEN.2019.2931159 . PMC 7047830. PMID 32116472 .   
  91. لوان إل، وي إكس، تشاو زد، سيجل جيه جيه، بوتنيس أو، توبن سي إيه، وآخرون . (فبراير 2017). "مجسات نانوإلكترونية فائقة المرونة تُشكّل تكاملاً عصبياً موثوقاً وخالياً من ندوب الخلايا الدبقية" . مجلة ساينس أدفانسز . 3 (2) e1601966. Bibcode : 2017SciA....3E1966L . doi : 10.1126/sciadv.1601966 . PMC 5310823. PMID 28246640 .   
  92. فرانك، جيه. إيه.، أنتونيني، إم. جيه.، أنيكيفا، بي. (سبتمبر 2019). " واجهات الجيل التالي لدراسة الوظائف العصبية" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 37 (9): 1013-1023 . doi : 10.1038/s41587-019-0198-8 . PMC 7243676. PMID 31406326 .  
  93. 1 2 هونغ جي، فيفيروس آر دي، زوانغ تي جي، يانغ إكس، ليبر سي إم (يوليو 2018). "مجسات عصبية شبيهة بالأنسجة لفهم الدماغ وتعديله" . الكيمياء الحيوية . 57 (27): 3995-4004 . doi : 10.1021/acs.biochem.8b00122 . PMC 6039269. PMID 29529359 .  
  94. فيفيروس آر دي، تشو تي، هونغ جي، فو تي إم، لين إتش جي، ليبر سي إم (يونيو 2019). "تصاميم شبكية متقدمة أحادية وثنائية الأبعاد للإلكترونيات القابلة للحقن" . رسائل نانو . 19 (6): 4180-4187 . Bibcode : 2019NanoL..19.4180V . doi : 10.1021/acs.nanolett.9b01727 . PMC 6565464. PMID 31075202 .  
  95. غولاتي تي، وون إس جيه، راماناثان دي إس، وونغ سي سي، بوديبودي إيه، سوانسون آر إيه، غانغولي كيه (يونيو 2015). "التحكم العصبي الاصطناعي القوي من القشرة المحيطة بالآفة في الدماغ بعد السكتة الدماغية" . مجلة علم الأعصاب . 35 (22): 8653-8661 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.5007-14.2015 . PMC 6605327. PMID 26041930 .  
  96. سولدوزي إس، يونغ إس، كومار جيه إس، كابيك إس، فيلباوم دي آر، جان دبليو سي، وآخرون (يوليو 2020). " مراجعة منهجية لمصفوفات الدعامات الكهربائية داخل الأوعية الدموية، وهي طريقة طفيفة التوغل لواجهات الدماغ والحاسوب" . مجلة Neurosurgical Focus . 49 (1): E3. doi : 10.3171/2020.4.FOCUS20186 . PMID 32610291. S2CID 220308983 .   
  97. 1 2 أوبي ن (2021). "نظام واجهة ستينترود™ العصبية". في: جوجر سي، أليسون بي زد، تانجرمان إم (محررون). أبحاث واجهة الدماغ والحاسوب . سلسلة سبرينغر الموجزة في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب. تشام: دار سبرينغر للنشر الدولي. ص 127-132 . doi : 10.1007/978-3-030-60460-8_13 . ISBN  978-3-030-60460-8. S2CID 234102889 . 
  98. تيليب إم إس، تشيب إم إي، لازارو إم إيه، غيث إيه، آصف كيه، ريملر بي، زيدات أو أو (مايو 2014). " ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة مجهول السبب: تحليل منهجي لتركيب دعامات الجيب المستعرض" . طب الأعصاب التدخلي . 2 (3): 132-143 . doi : 10.1159/000357503 . PMC 4080637. PMID 24999351 .  
  99. برايسون س (5 نوفمبر 2020). "جهاز ستنترود يسمح بالتحكم الحاسوبي لمرضى التصلب الجانبي الضموري المصابين بشلل جزئي في الأطراف العلوية" . أخبار التصلب الجانبي الضموري اليوم .
  100. لانسي، نيكوليتا (12 يناير 2023). "جهاز جديد 'يتحكم فيه بالتفكير' يقرأ نشاط الدماغ عبر الوريد الوداجي" . livescience.com . مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2023. تم الاطلاع عليه في 16 فبراير 2023 .
  101. ميتشل، بيتر؛ لي، سارة سي إم؛ يو، بيتر إي.؛ موروكوف، أندرو؛ شارما، راهول بي.؛ ويليامز، داريل إل.؛ ماكإسحاق، كريستوفر؛ هوارد، مارك إي.؛ إيرفينغ، لو؛ فرلييتش، إيفان؛ ويليامز، كاميرون؛ بوش، ستيفن؛ بالابانسكي، آنا إتش.؛ دروموند، كاثرين جيه.؛ ديزموند، باتريشيا؛ ويبر، دوغلاس؛ دينيسون، تيموثي؛ ماذرز، سوزان؛ أوبراين، تيرينس جيه.؛ موكو، جيه.؛ غرايدن، ديفيد بي.؛ ليبسكيند، ديفيد إس.؛ أوبي، نيكولاس إل.؛ أوكسلي، توماس جيه.؛ كامبل، بروس سي في (9 يناير 2023). "تقييم سلامة واجهة الدماغ والحاسوب المزروعة بالكامل داخل الأوعية الدموية لعلاج الشلل الشديد لدى 4 مرضى: دراسة SWITCH (الجهاز الوعائي المزود بمفتاح رقمي يتم التحكم فيه عن طريق التفكير)" . مجلة JAMA لعلم الأعصاب . 80 (3): 270-278 . doi : 10.1001/jamaneurol.2022.4847 . ISSN 2168-6149 . PMC 9857731. PMID 36622685. S2CID 255545643 .    
  102. سيرويا م، دونوهيو ج (2004). "الفصل الثالث: مبادئ تصميم جهاز تعويضي عصبي حركي" (ملف PDF) . في: هورش ك.و، ديلون ج.س (محرران). الأطراف الاصطناعية العصبية: النظرية والتطبيق . مطبعة إمبريال كوليدج. الصفحات 1158-1196 . doi : 10.1142/9789812561763_0040 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 4 أبريل 2005. 
  103. "مراهق يحرك أيقونات الفيديو بمجرد خياله" . بيان صحفي . جامعة واشنطن في سانت لويس. 9 أكتوبر 2006.
  104. شالك جي، ميلر كيه جيه، أندرسون إن آر، ويلسون جيه إيه، سميث إم دي، أوجيمان جيه جي، وآخرون . (مارس 2008). "التحكم الحركي ثنائي الأبعاد باستخدام إشارات تخطيط كهربية قشرة الدماغ لدى البشر" . مجلة الهندسة العصبية . 5 (1): 75-84 . Bibcode : 2008JNEng...5...75S . doi : 10.1088 / 1741-2560/5/1/008 . PMC 2744037. PMID 18310813 .   
  105. نيكولاس-ألونسو، إل إف، وغوميز-جيل، جيه (31 يناير 2012). " واجهات الدماغ والحاسوب: مراجعة" . مجلة الحساسات . 12 (2): 1211-1279 . رمز Bibcode : 2012Senso..12.1211N . doi : 10.3390/s120201211 . PMC 3304110. PMID 22438708 .  
  106. ياناغيساوا ت (2011). "التحكم الكهربائي القشري بالذراع الاصطناعية لدى المرضى المشلولين". الجمعية الأمريكية لعلم الأعصاب . المجلد 71، العدد 3. الصفحات 353-361 . doi : 10.1002/ana.22613 . تتميز واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية القشرة الدماغية (ECoG) بميزة الإشارة والمتانة، وهما أمران ضروريان للغاية للتطبيق السريري.   
  107. 1 2 باي إكس (2011). " فك تشفير حروف العلة والحروف الساكنة في الكلمات المنطوقة والمتخيلة باستخدام إشارات تخطيط كهربية قشرة الدماغ لدى البشر". مجلة الهندسة العصبية 046028، السلسلة 8.4 . PMID 21750369. قام جاستن ويليامز، مهندس الطب الحيوي في الجامعة، بتحويل غرسة تخطيط كهربية قشرة الدماغ إلى جهاز دقيق يمكن تركيبه بسهولة تامة. وقد تم اختباره على الحيوانات لفترة طويلة، حيث يبقى جهاز تخطيط كهربية قشرة الدماغ الدقيق في مكانه ولا يبدو أنه يؤثر سلبًا على جهاز المناعة. 
  108. ماكين، جي جي، وموسى، دي إيه، وتشانغ، إي إف (2021). "فك تشفير الكلام كترجمة آلية". في: جوجر، سي، وأليسون، بي زد، وجوندوز، إيه (محررون). أبحاث واجهة الدماغ والحاسوب . سلسلة سبرينغر الموجزة في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب. تشام: دار سبرينغر للنشر الدولي. ص 23-33 . doi : 10.1007/978-3-030-79287-9_3 . ISBN  978-3-030-79287-9. S2CID 239756345 . 
  109. ماكين جي جي، موسى دي إيه، تشانغ إي إف (أبريل 2020). "الترجمة الآلية للنشاط القشري إلى نص باستخدام إطار عمل المشفر-المفكك" . مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 23 (4): 575-582 . doi : 10.1038/s41593-020-0608-8 . PMC 10560395. PMID 32231340. S2CID 214704481 .   
  110. جاليجوس-أيالا جي، فورديا إيه، تاكانو كيه، روف سي إيه، فلور إتش، بيرباومر إن (مايو 2014). "التواصل الدماغي لدى مريض مصاب بمتلازمة الانحباس التام باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة عند سرير المريض" . علم الأعصاب . 82 (21): 1930-1932 . doi : 10.1212/WNL.0000000000000449 . PMC 4049706. PMID 24789862 .  
  111. فيدال 1977
  112. ^ بوزينوفسكا وآخرون. 1988، 1990
  113. بوزينوفسكي وآخرون 1988
  114. فارويل ودونشين، 1988
  115. وينترز، جيفري (مايو 2003). "التواصل عن طريق موجات الدماغ" . علم النفس اليوم .
  116. أدريان بوزينوفسكي "قلاب CNV كنموذج لواجهة الدماغ والحاسوب" في ج. كيرن، س. تونكوفيتش، وآخرون (محررون) وقائع المؤتمر السابع للجمعية الكرواتية للمعلوماتية الطبية، الصفحات 149-154، رييكا، 2005
  117. بوزينوفسكي، أدريان؛ بوزينوفسكا، ليليانا (2009). إمكانات الدماغ الاستباقية في نموذج واجهة الدماغ والروبوت . المؤتمر الدولي الرابع لهندسة الأعصاب IEEE/EMBS لعام 2009. IEEE. الصفحات 451-454 . doi : 10.1109/ner.2009.5109330 . 
  118. ^ بوزنوفسكي، أدريجان. تونكوفيتش، ستانكو؛ إيشجوم، فيليمير؛ بوزنوفسكا، ليليانا (2011). "التحكم في الروبوت باستخدام إمكانات الدماغ التوقعية" . آلي . 52 (1): 20-30 . دوى : 10.1080/00051144.2011.11828400 . S2CID 33223634 . 
  119. بوزينوفسكي، ستيفو؛ بوزينوفسكي، أدريان (2015). "الحالات العقلية، ومظاهر تخطيط كهربية الدماغ، والدوائر الرقمية المحاكاة عقليًا للتفاعل بين الدماغ والروبوت" . معاملات IEEE في التطور العقلي المستقل . 7 (1). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 39-51 . Bibcode : 2015ITAMD...7...39B . doi : 10.1109/tamd.2014.2387271 . ISSN 1943-0604 . S2CID 21464338 .  
  120. يوان هـ، ليو ت، سزاركوفسكي ر، ريوس س، آش ج، هي ب (فبراير 2010). "التغير السلبي المشترك بين الاستجابات المتعلقة بالمهمة في نشاط نطاق ألفا/بيتا وإشارة BOLD في القشرة الحسية الحركية البشرية: دراسة تخطيط كهربية الدماغ والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للتخيل الحركي والحركات" . مجلة NeuroImage . 49 (3): 2596-2606 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2009.10.028 . PMC 2818527. PMID 19850134 .  
  121. دود إيه جيه، لوكاس جيه بي، بيسانسكي إم تي، هي بي (2011). غريبل بي إل (محرر). " التحكم ثلاثي الأبعاد المستمر في طائرة هليكوبتر افتراضية باستخدام واجهة دماغية حاسوبية قائمة على التصور الحركي" . PLOS ONE . 6 (10) e26322. Bibcode : 2011PLoSO...626322D . doi : 10.1371/journal.pone.0026322 . PMC 3202533. PMID 22046274 .  
  122. "إقلاع مروحية موجهة بالأفكار" . بي بي سي نيوز . 5 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2013 .
  123. تشين إل، دينغ إل، هي بي (سبتمبر 2004). "تصنيف التصور الحركي باستخدام تحليل المصدر لتطبيقات واجهة الدماغ والحاسوب" . مجلة الهندسة العصبية . 1 (3): 135-141 . Bibcode : 2004JNEng...1..135Q . doi : 10.1088/1741-2560/1/3/002 . PMC 1945182. PMID 15876632 .  
  124. ^ Höhne J، Holz E، Staiger-Sälzer P، Müller KR ، Kübler A، Tangermann M (2014). "الصور الحركية للمرضى الذين يعانون من إعاقة حركية شديدة: دليل على التواصل بين الدماغ والحاسوب كحل تحكم متفوق" . بلوس واحد . 9 (8) هـ104854. بيب كود : 2014PLoSO...9j4854H . دوى : 10.1371/journal.pone.0104854 . بمك 4146550 . بميد 25162231 .  
  125. بيرد جيه جيه، فاريا دي آر، مانسو إل جيه، إيكارت إيه، باكنغهام سي دي (13 مارس 2019). "نهج تطوري عميق لتحسين المصنفات المستوحاة من علم الأحياء لتفاعل الدماغ والآلة" . التعقيد . 2019 4316548. هنداوي المحدودة: 1-14 . arXiv : 1908.04784 . doi : 10.1155/2019/4316548 . ISSN 1076-2787 . 
  126. منصور س، أنج ك ك، ناير ك ب، فوا ك س، أرفانه م (يناير 2022). "فعالية واجهة الدماغ والحاسوب وتأثير خصائص تصميمها على إعادة تأهيل الطرف العلوي بعد السكتة الدماغية: مراجعة منهجية وتحليل تجميعي للتجارب المعشاة ذات الشواهد" . مجلة تخطيط الدماغ الكهربائي السريري وعلم الأعصاب . 53 (1): 79-90 . doi : 10.1177/15500594211009065 . PMC 8619716. PMID 33913351. S2CID 233446181 .   
  127. بانيكد، ب.د.، ستانيير، إ.س.، عويس، م.، العزماني، أ.، جاكسون، أ.إ.، مون-ويليامز، م.أ.، وآخرون . (يناير 2021). "الروبوتات التي تعمل بواجهة الدماغ والحاسوب لإعادة تأهيل اليد بعد السكتة الدماغية: مراجعة منهجية" . مجلة الهندسة العصبية وإعادة التأهيل . 18 (1) 15. doi : 10.1186/s12984-021-00820-8 . PMC 7825186. PMID 33485365 .   
  128. طاهري، ب. أ.، نايت، ر. ت.، سميث، ر. ل. (مايو 1994). "قطب كهربائي جاف لتسجيل تخطيط كهربية الدماغ" . تخطيط كهربية الدماغ وعلم وظائف الأعصاب السريري . 90 (5): 376-383 . doi : 10.1016/0013-4694(94)90053-1 . PMID 7514984 . 
  129. علي زاده طاهري ب (1994). مصفوفة أقطاب كهربائية دقيقة نشطة لفروة الرأس لتسجيل إشارات تخطيط الدماغ الكهربائي (أطروحة دكتوراه). ص 82. رمز Bibcode : 1994PhDT........82A . 
  130. هوكينبيري، جون (أغسطس 2001). "عباقرة المستقبل" . مجلة وايرد . المجلد 9، العدد 8.  
  131. لين سي تي، كو إل دبليو، تشانغ سي جيه، وانغ واي تي، تشونغ سي إتش، يانغ إف إس، وآخرون (2009)، "واجهة الدماغ والحاسوب اللاسلكية والقابلة للارتداء وتطبيقاتها"، أسس الإدراك المعزز. علم الأعصاب التطبيقي وعلم الأعصاب التشغيلي ، سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب، المجلد 5638، سبرينغر برلين هايدلبرغ، الصفحات 741-748 ، doi : 10.1007/978-3-642-02812-0_84 ، ISBN    978-3-642-02811-3، S2CID 14515754 
  132. وانغ واي تي، وانغ واي، جونغ تي بي (أبريل 2011). "واجهة بين الدماغ والحاسوب تعتمد على الهاتف المحمول للتواصل في الحياة اليومية". مجلة الهندسة العصبية . 8 ( 2 ) 025018. Bibcode : 2011JNEng...8b5018W . doi : 10.1088 /1741-2560 / 8/2/025018 . PMID 21436517. S2CID 10943518 .  
  133. غوغر سي، أليسون بي زد، غروسويندهاغر بي، بروكل آر، هينترمولر سي، كابيلر سي، وآخرون (2012). "كم عدد الأشخاص الذين يمكنهم استخدام واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على جهد الاستجابة البصرية المستقرة؟" . فرونتيرز إن نيوروساينس . 6 : 169. doi : 10.3389/fnins.2012.00169 . PMC 3500831. PMID 23181009 .   
  134. 1 2 لين واي بي، وانغ واي، جونغ تي بي (2013). "واجهة دماغية حاسوبية متنقلة قائمة على SSVEP للبشر المتحركين بحرية: متانة تحليل الارتباط الكنسي في مواجهة تشوهات الحركة". المؤتمر الدولي السنوي الخامس والثلاثون لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الهندسة الطبية والبيولوجية (EMBC) . المجلد 2013. الصفحات 1350-1353 . doi : 10.1109/EMBC.2013.6609759 . ISBN   978-1-4577-0216-7PMID 24109946 . S2CID 23136360 .​  
  135. رشيد م، سليمان ن، عبد المجيد أ.ب، موسى ر.م، عبد الناصر أ.ف، باري ب.س، خاتون س (2020). "الوضع الراهن والتحديات والحلول الممكنة لواجهة الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ: مراجعة شاملة" . مجلة فرونتيرز في علم الروبوتات العصبية . 14 25. doi : 10.3389/fnbot.2020.00025 . PMC 7283463. PMID 32581758 .  
  136. US 20130127708 ، صادر بتاريخ 23 مايو 2013 
  137. 1 2 3 وانغ واي تي، وانغ واي، تشنغ سي كيه، جونغ تي بي (2013). "تطوير عرض المحفزات على الأجهزة المحمولة من أجل واجهة دماغية حاسوبية محمولة حقًا تعتمد على جهد الاستجابة البصرية المستقرة". المؤتمر الدولي السنوي الخامس والثلاثون لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الهندسة الطبية والبيولوجية (EMBC) . المجلد 2013. الصفحات 5271-5274 . doi : 10.1109/EMBC.2013.6610738 . ISBN   978-1-4577-0216-7PMID 24110925 . S2CID 14324159 .​  
  138. بين جي، غاو إكس، يان زد، هونغ بي، غاو إس (أغسطس 2009). "واجهة دماغ-حاسوب متعددة القنوات عبر الإنترنت تعتمد على SSVEP باستخدام طريقة تحليل الارتباط الكنسي". مجلة الهندسة العصبية . 6 (4) 046002. Bibcode : 2009JNEng...6d6002B . doi : 10.1088/1741-2560 / 6/4/046002 . PMID 19494422. S2CID 32640699 .  
  139. سيميونيدو إي آر، نوردين إيه دي، هيرستون دبليو دي، فيريس دي بي (أبريل 2018). "تأثيرات تأرجح الكابل، ومساحة سطح القطب، وكتلة القطب على جودة إشارة تخطيط كهربية الدماغ أثناء الحركة" . مجلة الحساسات . 18 (4): 1073. رمز Bibcode : 2018Senso..18.1073S . doi : 10.3390/ s18041073 . PMC 5948545. PMID 29614020 .  
  140. وانغ ي، وانغ ر، غاو إكس، هونغ ب، غاو إس (يونيو 2006). "واجهة عملية بين الدماغ والحاسوب تعتمد على الجهد البصري المُستحث". معاملات IEEE في أنظمة الأعصاب وهندسة إعادة التأهيل . 14 (2): 234-239 . Bibcode : 2006ITNSR..14..234W . doi : 10.1109/TNSRE.2006.875576 . PMID 16792302 . 
  141. ^ Pfurtscheller G، Müller GR، Pfurtscheller J، Gerner HJ، Rupp R (نوفمبر 2003). ""التفكير" - التحكم في التحفيز الكهربائي الوظيفي لاستعادة قبضة اليد لدى مريض مصاب بشلل رباعي. رسائل علم الأعصاب . 351 (1): 33-36 . doi : 10.1016/S0304-3940(03)00947-9 . PMID 14550907. S2CID 38568963 .  
  142. دو إيه إتش، وانغ بي تي، كينغ سي إي، تشون إس إن، نيناديتش زد (ديسمبر 2013). "جهاز تقويم المشي الروبوتي المُتحكم به بواسطة واجهة الدماغ والحاسوب" . مجلة الهندسة العصبية وإعادة التأهيل . 10 (1): 111. doi : 10.1186/1743-0003-10-111 . PMC 3907014. PMID 24321081 .  
  143. شخص مصاب بشلل نصفي سفلي يستخدم جهاز RoGO المُتحكم به بواسطة واجهة الدماغ والحاسوب (4 مرات) على موقع YouTube.com
  144. يتحكم أليكس بليني بذراع روبوت استهلاكي رخيص باستخدام سماعة رأس EPOC عبر منفذ ترحيل تسلسلي على موقع YouTube.com
  145. رانغاناثا سيتارام، أندريا كاريا، رالف فيت، تيلمان غابر، جوزيبينا روتا، أندريا كوبلر ونيلز بيرباومر (2007) " واجهة الدماغ والحاسوب بتقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي: أداة للبحث والعلاج في علم الأعصاب "
  146. بيبلو، مارك (27 أغسطس 2004). "التدريب الذهني قد يساعد المصابين بالشلل السفلي". News@nature . doi : 10.1038/news040823-18 .
  147. "لتشغيل الروبوت باستخدام الدماغ فقط، طورت شركتا ATR وهوندا تقنية تعتمد على واجهة الدماغ والحاسوب" . Tech-on . 26 مايو 2006. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2017. تم الاطلاع عليه في 22 سبتمبر 2006 .
  148. مياواكي واي، أوشيدا إتش، ياماشيتا أو، ساتو ما، موريتو واي، تانابي إتش سي، وآخرون . (ديسمبر 2008). "إعادة بناء الصور المرئية من نشاط الدماغ البشري باستخدام مجموعة من أجهزة فك تشفير الصور المحلية متعددة النطاق" . الخلايا العصبية . 60 (5): 915-929 . دوى : 10.1016/j.neuron.2008.11.004 . بميد 19081384 . S2CID 17327816 .   
  149. نيشيموتو إس، فو إيه تي، ناسيلاريس تي، بنجاميني واي، يو بي، غالانت جيه إل (أكتوبر 2011). "إعادة بناء التجارب البصرية من نشاط الدماغ المُستثار بواسطة الأفلام الطبيعية" . علم الأحياء الحالي . 21 (19): 1641-1646 . Bibcode : 2011CBio...21.1641N . doi : 10.1016/j.cub.2011.08.031 . PMC 3326357. PMID 21945275 .  
  150. يام، فيليب (22 سبتمبر 2011). "اكتشافٌ قد يمكّن الآخرين من مشاهدة أحلامك وذكرياتك" . مجلة ساينتفك أمريكان . تاريخ الاسترجاع: 25 سبتمبر 2011 .
  151. "إعادة بناء التجارب البصرية من نشاط الدماغ الناتج عن الأفلام الطبيعية (صفحة المشروع)" . مختبر غالانت في جامعة كاليفورنيا، بيركلي . مؤرشف من الأصل في 25 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 25 سبتمبر 2011 .
  152. أنور، ياسمين (22 سبتمبر 2011). "العلماء يستخدمون التصوير الدماغي للكشف عن الأفلام في أذهاننا" . مركز أخبار جامعة كاليفورنيا في بيركلي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2011 .
  153. 1 2 3 مارشال د، كويل د، ويلسون س، كالاغان م (2013). "الألعاب، وأسلوب اللعب، وواجهات الدماغ والحاسوب: أحدث التقنيات". معاملات IEEE في الذكاء الحسابي والذكاء الاصطناعي في الألعاب . 5 (2): 83. doi : 10.1109/TCIAIG.2013.2263555 . S2CID 206636315 . 
  154. "أهداف المنظمين" . بي بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 ديسمبر 2022 .
  155. أنج كيه كيه، تشين زي واي، وانغ سي، غوان سي، تشانغ إتش (1 يناير 2012). "خوارزمية نمط الفضاء المشترك لبنك المرشحات على مجموعتي بيانات مسابقة واجهة الدماغ والحاسوب الرابعة 2أ و2ب" . مجلة فرونتيرز إن نيوروساينس . 6 : 39. doi : 10.3389/fnins.2012.00039 . PMC 3314883. PMID 22479236 .  
  156. فيركلو، ستيفن هـ. (يناير 2009). "أساسيات الحوسبة الفيزيولوجية" . التفاعل مع الحواسيب . 21 ( 1-2 ): 133-145 . doi : 10.1016/j.intcom.2008.10.011 . S2CID 16314534 . 
  157. بوزينوفسكي، س. (2017). "روبوتات معالجة الإشارات باستخدام الإشارات المولدة من رأس الإنسان: من الأعمال الرائدة إلى محاكاة الدوائر الرقمية باستخدام تخطيط كهربية الدماغ". التطورات في تصميم الروبوتات والتحكم الذكي . التطورات في الأنظمة الذكية والحوسبة. المجلد 540. الصفحات 449-462 . doi : 10.1007/978-3-319-49058-8_49 . ISBN   978-3-319-49057-1.
  158. ماثوت إس، ميلمي جيه بي، فان دير ليندن إل، فان دير ستيشل إس (2016). "التلميذ الكاتب للعقل: واجهة بين الإنسان والحاسوب تعتمد على فك تشفير الانتباه الخفي من خلال قياس حدقة العين" . PLOS ONE . 11 (2) e0148805. Bibcode : 2016PLoSO..1148805M . doi : 10.1371/journal.pone.0148805 . PMC 4743834. PMID 26848745 .  
  159. بلاند، إريك (13 أكتوبر 2008). "الجيش يطور 'التخاطر الاصطناعي'"" . أخبار ديسكفري . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2008 .
  160. بايس-فييرا م، ليبيديف م، كونيكي س، وانغ ج، نيكوليس م أ (28 فبراير 2013). " واجهة بين الدماغين لتبادل المعلومات الحسية الحركية في الوقت الحقيقي" . التقارير العلمية . 3 1319. Bibcode : 2013NatSR...3.1319P . doi : 10.1038/srep01319 . PMC 3584574. PMID 23448946 .  
  161. جورمان، جيمس (28 فبراير 2013). "فأر يفكر، وآخر يتفاعل" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2013 .
  162. سامبل، إيان (1 مارس 2013). "واجهة بين الدماغ والدماغ تُمكّن الفئران من تبادل المعلومات عبر الإنترنت" . صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه في 2 مارس 2013 .
  163. كينيدي، باغان (18 سبتمبر 2011). "السايبورغ فينا جميعًا" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2012 .
  164. سليم، جوسلين؛ درينكل، بيت (1 نوفمبر 2002). "الرابطة البيونية" . ديسكوفر . مؤرشف من الأصل في 6 يناير 2008.
  165. جايمو، كارا (10 يونيو 2015). "وصلة الجهاز العصبي تؤدي إلى التخاطر والتواصل الجسدي" . أطلس أوبسكورا .
  166. وارويك، ك، جاسون، م، هوت، ب، جودهيو، إ، كيبرد، ب، شولزراين، هـ، وو، إكس: "التواصل الفكري والتحكم: خطوة أولى باستخدام التلغراف اللاسلكي"، وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في مجال الاتصالات، 151(3)، ص 185-189، 2004
  167. وارويك ك، جاسون م، هوت ب، جودهيو إ، كيبرد ب، أندروز ب، وآخرون . (أكتوبر 2003). "تطبيق تقنية الزرع للأنظمة السيبرانية" . أرشيف علم الأعصاب . 60 (10): 1369-1373 . doi : 10.1001/archneur.60.10.1369 . PMID 14568806 .  
  168. غراو سي، جينو آر، رييرا إيه، نغوين تي إل، شوفات إتش، بيرغ إم، وآخرون (2014). "التواصل الواعي بين أدمغة البشر باستخدام تقنيات غير جراحية" . PLOS ONE . 9 (8) e105225. Bibcode : 2014PLoSO...9j5225G . doi : 10.1371/journal.pone.0105225 . PMC 4138179. PMID 25137064 .   
  169. مازاتينتا أ، جيوجليانو م، كامبيديلي س، جامبازي ل، بوسينارو ل، ماركرام هـ، وآخرون . (يونيو 2007). " ربط الخلايا العصبية بأنابيب الكربون النانوية: نقل الإشارات الكهربائية والتحفيز المشبكي في دوائر الدماغ المستزرعة" . مجلة علم الأعصاب . 27 (26): 6931-6936 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.1051-07.2007 . PMC 6672220. PMID 17596441 .   
  170. علماء معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا يبتكرون أول شريحة عصبية ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، 26 أكتوبر 1997
  171. ساندانا، لاكشمي (22 أكتوبر 2004). "قريبًا من عقلك" . أخبار وايرد . مؤرشف من الأصل في 10 سبتمبر 2006.
  172. ""دماغ في طبق يطير بجهاز محاكاة طيران" . سي إن إن . 4 نوفمبر 2004.
  173. "شلل مرة أخرى" . مجلة إم آي تي ​​للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 ديسمبر 2023 .
  174. "Gale - تسجيل دخول المنتج" . galeapps.gale.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 ديسمبر 2023 .
  175. إينكا، مارسيلو؛ هاسيلاجر، بيم (يونيو 2016). "اختراق الدماغ: تقنية التفاعل بين الدماغ والحاسوب وأخلاقيات الأمن العصبي". الأخلاقيات وتكنولوجيا المعلومات . 18 (2): 117-129 . doi : 10.1007/s10676-016-9398-9 . hdl : 2066/157644 . S2CID 5132634 . 
  176. شتاينرت، ستيفن؛ فريدريش، أورسوليا (1 فبراير 2020). "العواطف المترابطة: قضايا أخلاقية تتعلق بواجهات الدماغ والحاسوب العاطفية" . أخلاقيات العلوم والهندسة . 26 (1): 351-367 . doi : 10.1007/s11948-019-00087-2 . ISSN 1471-5546 . PMC 6978299. PMID 30868377 .   
  177. كلاوسن، ينس (1 فبراير 2009). " الإنسان والآلة وما بينهما" . مجلة نيتشر . 457 (7233): 1080-1081 . Bibcode : 2009Natur.457.1080C . doi : 10.1038/4571080a . ISSN 0028-0836 . PMID 19242454. S2CID 205043226 .   
  178. هاسيلاجر، بيم؛ فليك، روتجر؛ هيل، جيريمي؛ نيجبوير، فيمكي (1 نوفمبر 2009). "ملاحظة حول الجوانب الأخلاقية لواجهات الدماغ والحاسوب" . الشبكات العصبية . واجهة الدماغ والآلة. 22 ( 9): 1352-1357 . doi : 10.1016/j.neunet.2009.06.046 . hdl : 2066/77533 . ISSN 0893-6080 . PMID 19616405 .  
  179. عطية، مارك أ.؛ فرح، مارثا ج. (15 مايو 2014). "العقول، واللوحات الأم، والمال: المستقبلية والواقعية في أخلاقيات علم الأعصاب لتقنيات واجهة الدماغ والحاسوب" . مجلة فرونتيرز في علم الأعصاب النظمي . 8 : 86. doi : 10.3389/fnsys.2014.00086 . ISSN 1662-5137 . PMC 4030132. PMID 24860445 .   
  180. نيجبوير، فيمكي؛ كلاوسن، ينس؛ أليسون، بريندان ز.؛ هاسيلاجر، بيم (2013). "استطلاع أسيلومار: آراء أصحاب المصلحة حول القضايا الأخلاقية المتعلقة بالتفاعل بين الدماغ والحاسوب" . علم الأعصاب الأخلاقي . 6 (3): 541-578 . doi : 10.1007/s12152-011-9132-6 . ISSN 1874-5490 . PMC 3825606. PMID 24273623 .   
  181. "براءة اختراع سوني للواجهة العصبية" . مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2012.
  182. "ألعاب العقل" . مجلة الإيكونوميست . 23 مارس 2007.
  183. "صفحة منتج وحدة تحكم الألعاب نيا" . مجموعة أو سي زد للتكنولوجيا . تم الاطلاع بتاريخ 30 يناير 2013 .
  184. 1 2 3 لي إس (8 أغسطس 2010). "قراءة الأفكار متاحة في السوق" . لوس أنجلوس تايمز .{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  185. فروهلينجر، جوشوا (9 أكتوبر 2008). "انتباهٌ شديدٌ مع NeuroSky ولعبة Judecca للتحكم بالعقل من Square Enix" . Engadget . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مايو 2012 .
  186. ألعاب جديدة تعمل بموجات الدماغ . Physorg.com (10 يناير 2009). تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 سبتمبر 2010.
  187. سنايدر، مايك (7 يناير 2009). "لعبة تُدرّب مُحبي 'حرب النجوم' على استخدام القوة" . يو إس إيه توداي . تم الاطلاع عليه في 1 مايو 2010 .
  188. "الصفحة الرئيسية لشركة إيموتيف" . Emotiv.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2009 .
  189. "اختارت مجلة "نيكوميمي" اختراعها ضمن قائمة "أفضل 50 اختراعاً لهذا العام" الصادرة عن مجلة "تايم"." . نيورووير. 22 نوفمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2012.
  190. "يونيكورن هايبرد بلاك" . جي. تيك للهندسة الطبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2026 .
  191. "تحديثات وأخبار منظمة لايف سوت - سيسيرون" . Theyshallwalk.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 ديسمبر 2016 .
  192. "SmartphoneBCI" . GitHub . تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2018 .
  193. "SSVEP_keyboard" . GitHub . تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2017 .
  194. بروتالينسكي، إميل (8 ديسمبر 2020). "شركة نيكست مايند تُطلق مجموعة تطوير واجهة الدماغ والحاسوب في الوقت الفعلي بسعر 399 دولارًا" . فينشر بيت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2021 .
  195. إيثرينغتون، داريل (21 ديسمبر 2020). "مجموعة أدوات تطوير NextMind للحوسبة التي يتم التحكم فيها بالعقل تقدم عنصرًا نادرًا من الإبهار في عالم التكنولوجيا" . TechCrunch . تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2024 .
  196. "مرحباً بك في Nextmind!" . ar.snap.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2024 .
  197. "واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، استكشاف علم الأعصاب - PiEEG" . PiEEG . مؤرشف من الأصل في 15 أغسطس 2024. تم الاسترجاع في 15 أغسطس 2024 .
  198. 1 2 داس، ديباشيس (26 ديسمبر 2025). "Cerelog ESP-EEG - لوحة منخفضة التكلفة لتسجيل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) تعتمد على معالج ESP32 لتجارب واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) - برمجيات CNX" . برمجيات CNX - أخبار الأنظمة المدمجة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2025 .
  199. "لوحة الاستشعار الحيوي Cyton (8 قنوات)" . متجر OpenBCI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2025 .
  200. "لوحة دوائر واجهة الدماغ والحاسوب Cerelog ESP-EEG ذات 8 قنوات (متوافقة مع BrainFlow)" . www.cerelog.com . تاريخ الاطلاع: 29 ديسمبر 2025 .
  201. "لوحة تخطيط الدماغ الكهربائي مفتوحة المصدر هذه تُتيح واجهات حقيقية بين الدماغ والحاسوب في المنزل - Hackster.io" . www.hackster.io . تاريخ الاطلاع: 29 ديسمبر 2025 .
  202. "UNICORN BCI Core-8" . g.tec للهندسة الطبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2026 .
  203. "خارطة الطريق - أفق BNCI 2020" . bnci-horizon-2020.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مايو 2019 .
  204. برونر سي، بيرباومر إن، بلانكرتز بي، جوجر سي، كوبلر إيه، ماتيا دي، وآخرون (2015). "أفق BNCI 2020: نحو خارطة طريق لمجتمع واجهات الدماغ والحاسوب" . واجهات الدماغ والحاسوب . 2 : 1-10 . doi : 10.1080/2326263X.2015.1008956 . hdl : 1874/350349 . S2CID 15822773 .  
  205. أليسون، ب. ز.، ودون، س.، وليب، ر.، وميلان، ج.، ونيجولت، أ. (2013). نحو واجهات عملية بين الدماغ والحاسوب: سد الفجوة بين البحث والتطبيقات العملية . برلين هايدلبرغ: سبرينغر فيرلاغ. ISBN 978-3-642-29746-5.
  206. إدلينجر جي، أليسون بي زد، جوجر سي (2015). "كم عدد الأشخاص الذين يمكنهم استخدام نظام واجهة الدماغ والحاسوب؟". في كانساكو ك، كوهين إل، بيرباومر إن (محررون). علم الأعصاب السريري للأنظمة . طوكيو: دار نشر برينجر اليابانية. ص 33-66 . ISBN  978-4-431-55037-2.
  207. شاتيل سي، تشينو إس، نويرهوم كيو، كروز دي، أوين إيه إم، لوريس إس (2012). "التفاعل بين الدماغ والحاسوب في اضطرابات الوعي". إصابة الدماغ . 26 (12): 1510-1522 . doi : 10.3109/02699052.2012.698362 . hdl : 2268/162403 . PMID 22759199. S2CID 6498232 .  
  208. بولي م، ماسيميني م، جاريدو م.إ، جوسيري أ، نويرهوم ك، لوريس س، سودو أ (2012). "الترابط الدماغي في اضطرابات الوعي". ترابط الدماغ . 2 (1): 1-10 . doi : 10.1089/brain.2011.0049 . hdl : 2268/131984 . PMID 22512333. S2CID 6447538 .  
  209. جيبسون آر إم، فرنانديز-إسبيخو دي، غونزاليس-لارا إل إي، كوان بي واي، لي دي إتش، أوين إيه إم، كروز دي (2014). "تعدد المهام وطرائق التصوير العصبي يزيد من احتمالية الكشف عن الوعي الخفي لدى المرضى الذين يعانون من اضطرابات الوعي" . فرونتيرز إن هيومن نيوروساينس . 8 : 950. doi : 10.3389/fnhum.2014.00950 . PMC 4244609. PMID 25505400 .  
  210. ريسيتي م، فورميسانو ر، توبي ج، كويتادامو ل ر، بيانكي ل، أستولفي ل، وآخرون (2013). "حول الكشف عن الاستجابات الدماغية المرتبطة بالحدث في اضطرابات إعادة تأهيل الوعي" . فرونتيرز في علم الأعصاب البشري . 7 : 775. doi : 10.3389/fnhum.2013.00775 . PMC 3834290. PMID 24312041 .   
  211. سيلفوني إس، راموس-مورغيالديه إيه، كافيناتو إم، فولباتو سي، سيسوتو جي، تورولا إيه، وآخرون . (أكتوبر 2011). " واجهة الدماغ والحاسوب في السكتة الدماغية: مراجعة للتقدم المحرز". تخطيط كهربية الدماغ السريري وعلم الأعصاب . 42 (4): 245-252 . doi : 10.1177/155005941104200410 . PMID 22208122. S2CID 37902399 .   
  212. ليمي دي جي، كوسيجان جي، دوميجان ك، دوفين جي، روش را، كومينز إس، وآخرون . (يناير 2014). "استكشاف ميزات EEG أثناء التعافي بعد السكتة الدماغية - الآثار المترتبة على علاج إعادة التأهيل العصبي بوساطة BCI" . مجلة الهندسة العصبية وإعادة التأهيل . 11 : 9. دوى : 10.1186/1743-0003-11-9 . بمك 3996183 . بميد 24468185 .   
  213. تونغ إس دبليو، غوان سي، أنغ كيه كيه، فوا كيه إس، وانغ سي، تشاو إل، وآخرون . (يوليو 2013). "واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على التصور الحركي لإعادة تأهيل الطرف العلوي بعد السكتة الدماغية: تقييم لتسجيلات تخطيط كهربية الدماغ باستخدام تحليل التماسك". المؤتمر الدولي السنوي الخامس والثلاثون لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الهندسة الطبية والبيولوجية (EMBC) . المجلد 2013. الصفحات 261-264 . doi : 10.1109/EMBC.2013.6609487 . ISBN    978-1-4577-0216-7PMID 24109674 . S2CID 5071115 .​  
  214. باي ز، فونغ كيه إن، تشانغ جيه جيه، تشان جيه، تينغ كيه إتش (أبريل 2020). " الآثار الفورية والبعيدة المدى لإعادة تأهيل الطرف العلوي باستخدام واجهة الدماغ والحاسوب بعد السكتة الدماغية: مراجعة منهجية وتحليل تجميعي" . مجلة الهندسة العصبية وإعادة التأهيل . 17 (1) 57. doi : 10.1186/s12984-020-00686-2 . PMC 7183617. PMID 32334608 .  
  215. ريمسيك أ، يونغ ب، فيرميليا ر، كيكهوفر ل، أبرامز ج، إيفاندر إلمور س، وآخرون (مايو 2016). "مراجعة لتطور وآثار علاجات واجهة الدماغ والحاسوب لاستعادة وظيفة الحركة في الأطراف العلوية البعيدة بعد السكتة الدماغية" . مراجعة الخبراء للأجهزة الطبية . 13 (5): 445-454 . doi : 10.1080/17434440.2016.1174572 . PMC 5131699. PMID 27112213 .   
  216. مونجي-بيريرا إي، إيبانيز-بيريدا جيه، ألغواسيل-دييغو آي إم، سيرانو جيه آي، سبوتورنو-روبيو إم بي، مولينا-رويدا إف (سبتمبر 2017). "استخدام أنظمة واجهة الدماغ والحاسوب القائمة على تخطيط كهربية الدماغ كنهج تأهيلي لوظيفة الطرف العلوي بعد السكتة الدماغية: مراجعة منهجية" . PM &R . 9 (9): 918-932 . doi : 10.1016/j.pmrj.2017.04.016 . PMID 28512066. S2CID 20808455 .  
  217. ساباثيل ن، إيريميا دي سي، أليسون بي زد، جوجر سي، إدلينجر جي (17 يوليو 2016). "التحفيز الترابطي المزدوج باستخدام واجهات الدماغ والحاسوب: نموذج جديد لإعادة تأهيل مرضى السكتة الدماغية". أسس الإدراك المعزز: علم الأعصاب التطبيقي وعلم الأعصاب التشغيلي . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 9743. الصفحات 261-272 . doi : 10.1007/978-3-319-39955-3_25 . ISBN   978-3-319-39954-6.
  218. ريتشيو أ، بيشيوري ف، شيتيني ف، توبي ج، ريسيتي م، فورميسانو ر، وآخرون (2016). "ربط الدماغ بالحاسوب لتحسين التواصل وإعادة التأهيل بعد تلف الدماغ". واجهات الدماغ والحاسوب: من التجارب المعملية إلى التطبيقات العملية . التقدم في أبحاث الدماغ. المجلد 228. الصفحات 357-387 . doi : 10.1016/bs.pbr.2016.04.018 . ISBN    978-0-12-804216-8PMID 27590975 
  219. فاركوتي ب، غوان س، بان ي، فوا ك س، أنغ ك ك، كواه س و، وآخرون (يناير 2013). "ترتبط تغيرات حالة الراحة في الاتصال الوظيفي باستعادة الحركة في تدريب الأطراف العلوية بمساعدة الروبوت وواجهة الدماغ والحاسوب بعد السكتة الدماغية". إعادة التأهيل العصبي والإصلاح العصبي . 27 (1): 53-62 . doi : 10.1177/1545968312445910 . PMID 22645108. S2CID 7120989 .   
  220. يونغ بي إم، نيغوغوسيان زد، ريمسيك إيه، والتون إل إم، سونغ جيه، ناير في إيه، وآخرون (2014). "التغيرات في الاتصال الوظيفي ترتبط بتحسن السلوك لدى مرضى السكتة الدماغية بعد العلاج باستخدام جهاز واجهة الدماغ والحاسوب" . مجلة فرونتيرز في الهندسة العصبية . 7 : 25. doi : 10.3389/fneng.2014.00025 . PMC 4086321. PMID 25071547 .   
  221. يوان ك ، تشين سي، وانغ إكس، تشو دبليو سي، تونغ آر كيه (يناير 2021). "تأثيرات تدريب واجهة الدماغ والحاسوب على السكتة الدماغية المزمنة ترتبط بإعادة التنظيم الوظيفي في المناطق المتعلقة بالحركة: دراسة متزامنة باستخدام تخطيط كهربية الدماغ والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي" . علوم الدماغ . 11 (1): 56. doi : 10.3390/brainsci11010056 . PMC 7824842. PMID 33418846 .  
  222. مراشاتش-كيرستينغ ن، فويغت م، ستيفنسون أ ج، علي أكبري حسين آبادي س، جيانغ ن، دريمستروب ك، فارينا د (نوفمبر 2017). "تأثير نوع التغذية الراجعة الواردة المتزامنة مع التصور الحركي على تحفيز اللدونة القشرية". أبحاث الدماغ . 1674 : 91-100 . doi : 10.1016/j.brainres.2017.08.025 . hdl : 10012/12325 . PMID 28859916. S2CID 5866337 .  
  223. أوبي ن (2 أبريل 2019). "نظرة عامة على البحث" . كلية الطب بجامعة ملبورن . جامعة ملبورن . تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2019 .
  224. أوكسلي تي جيه، أوبي إن إل، جون إس إي، ريند جي إس، رونين إس إم، ويلر تي إل، وآخرون (مارس 2016). "مصفوفة دعامة-قطب كهربائي داخل الأوعية الدموية طفيفة التوغل لتسجيلات عالية الدقة ومزمنة للنشاط العصبي القشري". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 34 (3): 320-327 . doi : 10.1038/nbt.3428 . PMID 26854476. S2CID 205282364 .   
  225. "شركة سينكرون تبدأ تجارب تقنية واجهة ستينترود العصبية" . مجلة فيرديكت للأجهزة الطبية. 22 سبتمبر 2019. تاريخ الاطلاع: 5 ديسمبر 2019 .
  226. ^ Radzik I، Miziak B، Dudka J، Chrościńska-Krawczyk M، Czuczwar SJ (يونيو 2015). “آفاق الوقاية من الصرع”. التقارير الدوائية . 67 (3): 663–668 . دوى : 10.1016/j.pharep.2015.01.016 . بميد 25933984 . S2CID 31284248 .  
  227. ريتاشيو أ، برونر ب، غوندوز أ، هيرمس د، هيرش ل ج، جاكوبس ج، وآخرون . (ديسمبر 2014). " وقائع ورشة العمل الدولية الخامسة حول التطورات في تخطيط كهربية قشرة الدماغ" . الصرع والسلوك . 41 : 183-192 . doi : 10.1016/j.yebeh.2014.09.015 . PMC 4268064. PMID 25461213 .   
  228. كيم دي إتش، فيفينتي جيه، أمسدن جيه جيه، شياو جيه، فيجيلاند إل، كيم واي إس، وآخرون (يونيو 2010). "أغشية قابلة للذوبان من الفيبروين الحريري للإلكترونيات الحيوية المتكاملة فائقة الرقة والمتوافقة" . مجلة نيتشر ماتيريالز . 9 (6): 511-517 . Bibcode : 2010NatMa...9..511K . doi : 10.1038/ nmat2745 . PMC 3034223. PMID 20400953 .   
  229. بوبارت إس إيه، ويلر بي سي، والاس سي إس (يناير 1992). "مصفوفة أقطاب كهربائية دقيقة مثقبة ومرنة لتسجيلات عصبية مطولة". معاملات IEEE في الهندسة الطبية الحيوية . 39 (1): 37-42 . Bibcode : 1992ITBE...39...37B . doi : 10.1109/10.108125 . PMID 1572679. S2CID 36593459 .  
  230. بوفيديس، ديميتريس؛ غارغ، راغاف؛ أنجيلوبولوس، يوجينيا؛ كولين، د. كاسي؛ فيتالي، فلافيا (21 فبراير 2025). "الإلكترونيات المستوحاة من علم الأحياء: واجهات عصبية مرنة، وهجينة بيولوجيًا، و"حية" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 16 (1): 1861. Bibcode : 2025NatCo..16.1861B . doi : 10.1038/s41467-025-57016-0 . ISSN 2041-1723 . PMC 11845577. PMID 39984447 .   
  231. 1 2 راباي، ج. م. (سبتمبر 2011). "واجهات الدماغ والآلة كأفق جديد في التصغير الفائق". وقائع المؤتمر الأوروبي لأبحاث أجهزة الحالة الصلبة (ESSDERC) لعام 2011. الصفحات 19-24 . doi : 10.1109/essderc.2011.6044240 . ISBN  978-1-4577-0707-0. S2CID 47542923 . 
  232. وارنيك ب، لاست م، ليبويتز ب، بيستر ك س (يناير 2001). "الغبار الذكي: التواصل مع حاسوب بحجم المليمتر المكعب". مجلة الكمبيوتر . 34 (1): 44-51 . رمز Bibcode : 2001Compr..34a..44W . doi : 10.1109/2.895117 . ISSN 0018-9162 . S2CID 21557 .  

للمزيد من القراءة

  • مشروع فك القفل