El Centro de Neurotecnología ( CNT ) es un centro de investigación en ingeniería financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y desarrolla dispositivos para restaurar las capacidades del cuerpo en cuanto a sensibilidad y movimiento. El centro tiene su sede en la Universidad de Washington . Sus principales organizaciones asociadas son el Instituto Tecnológico de Massachusetts y la Universidad Estatal de San Diego .
La misión del centro es desarrollar dispositivos y métodos neuronales innovadores para dirigir la neuroplasticidad diseñada en el cerebro y la médula espinal, lo que mejorará la función sensorial y motora de las personas con lesiones de la médula espinal, accidentes cerebrovasculares y otros trastornos neurológicos. La neuroplasticidad diseñada es una nueva forma de rehabilitación. Mediante el uso de dispositivos diseñados para reconectar el sistema nervioso y restaurar las conexiones en el cerebro y la médula espinal. [2] Los investigadores del centro se especializan en campos relacionados con la ingeniería neuronal . El personal docente del centro también proviene de varios campos de la medicina para ayudar con la implementación de diseños en el mundo real. [3] El centro pone un fuerte énfasis en la neuroética , explorando cómo las cuestiones éticas como la identidad, la privacidad y la responsabilidad moral o legal en relación con el campo en expansión de las tecnologías neuronales.
La Fundación Nacional de Ciencias ha otorgado al CNT aproximadamente 30 millones de dólares desde 2011. [1] En septiembre de 2018, el Centro de Ingeniería Neural Sensoriomotora cambió su nombre a Centro de Neurotecnología para resaltar el papel de las neurotecnologías en la curación del cerebro y la médula espinal. [4]
Un eje de investigación es el conocimiento fundamental o la investigación básica que los investigadores aportan al centro. Estos ejes se incorporan a las tecnologías existentes y en las que se centran los investigadores del CNT, incluida la electrocorticografía, la práctica de colocar electrodos en el cerebro para registrar la actividad eléctrica. Estas nuevas tecnologías se integran luego en los bancos de pruebas de investigación. [5]
El eje de la Comunicación y la Interfaz se centra principalmente en el desarrollo de formas más inteligentes de extraer información del cerebro, interpretarla y luego proporcionar retroalimentación al sistema neuronal. [6] El objetivo de desarrollar estos sistemas inteligentes es utilizar menos energía para calcular más rápido y, potencialmente, aprovechar su energía a través de fuentes innovadoras. Al mismo tiempo, estos sistemas deben ser fáciles de usar. En otras palabras, deben ser fáciles de usar y confiables en cuanto a diseño mecánico y funciones de cálculo. Un objetivo de este eje es desarrollar un sistema de electrocorticografía (ECoG) que sea compacto y lo suficientemente eficiente energéticamente para ser completamente implantable.
El objetivo de Thrust 2 es comprender mejor la dinámica de los circuitos neuronales y desarrollar algoritmos matemáticos coadaptativos para inducir la neuroplasticidad en el cerebro y la médula espinal. Una comprensión más profunda de la computación del cerebro informará el diseño de dispositivos sensoriomotores para el control neuronal y permitirá un trabajo futuro más específico en la investigación de la función neuronal. [7] Utilizando este conocimiento, los sistemas inorgánicos pueden diseñarse mejor para interactuar mejor con el sistema endógeno de computación del cerebro.
El objetivo de la Neurociencia Experimental es descubrir los principios fundamentales de la neurociencia sensoriomotora mediante la realización de experimentos innovadores de circuito cerrado habilitados por hardware CNT y avances computacionales.
El eje de la neuroética se ocupa de comprender y explorar cuestiones éticas como la privacidad, la normalidad y las responsabilidades morales o legales en relación con las tecnologías neuronales. [8] Uno de los objetivos es garantizar que las personas con discapacidades participen en cada etapa del desarrollo de las tecnologías que, en última instancia, están destinadas a ayudarlas. El equipo de neuroética lleva a cabo debates en grupos de discusión con estos "usuarios finales" para ayudar a orientar el trabajo de otros investigadores de la CNT interesados en el desarrollo de estos sistemas de asistencia.
El CNT pone énfasis en la formación de la próxima generación de investigadores. Esto incluye programas tradicionales a nivel de posgrado, pero también programas diseñados para estudiantes de pregrado, estudiantes de K-12 y profesores de K-12 para fomentar la diversidad y la inclusión de minorías y personas con discapacidades. [9] El CNT funciona como sitio anfitrión de los programas de la NSF, incluidos: Experiencias de investigación para estudiantes de pregrado y Experiencias de investigación para profesores .
Como sede del programa REU de la NSF, el CNT recibe a estudiantes de todo Estados Unidos durante diez semanas durante el verano. Los estudiantes de REU realizan investigaciones en los laboratorios del CNT, asisten a conferencias y participan en clases que cubren comunicaciones científicas y métodos de investigación.
El centro patrocina un programa para veteranos en el campus de Seattle de la Universidad de Washington. De manera similar al programa REU, los participantes de todo Estados Unidos participan en investigaciones en la interfaz entre biología e ingeniería durante diez semanas durante el verano. Los participantes de REV trabajan en los laboratorios del CNT, asisten a conferencias y aprenden sobre comunicación científica y métodos de investigación.
De manera similar al programa REU de la NSF, el programa RET coloca a los docentes en laboratorios del CNT. Los docentes participantes desarrollan planes de lecciones para llevar a cabo en el aula; estos planes de lecciones se publican en el sitio web del CNT para que cualquier persona pueda acceder a ellos y utilizarlos.
El Programa de Jóvenes Académicos es un programa de verano diseñado para brindarles a los estudiantes de secundaria la oportunidad de realizar investigaciones en un entorno de laboratorio académico antes de ingresar a la universidad. En 2017, el CNT puso a prueba una versión condensada de este programa llamada YSP-REACH. YSP-REACH es un programa de verano de cinco días en la Universidad de Washington. Los estudiantes de secundaria reciben una introducción a la neurociencia y la ingeniería neuronal, la neuroética, la comunicación científica y los últimos avances en interfaces cerebro-computadora. El objetivo de YSP y YSP-REACH es brindarles a los estudiantes exposición al campo de la ingeniería neuronal y brindarles una preparación básica para los estudios universitarios en materias STEM, así como para futuras carreras STEM.
El CNT ha desarrollado un nuevo plan de estudios de grado para la Universidad de Washington que incluye los cursos de Ingeniería Neural, Laboratorio de Ingeniería Neural y Estudio Técnico de Ingeniería Neural. Ahora está disponible una especialización de grado en Computación e Ingeniería Neural. [10] Los materiales de estos cursos se difundirán entre las instituciones asociadas. [10]
El CNT ha desarrollado un nuevo plan de estudios para un certificado de posgrado en Computación Neural e Ingeniería que incluye dos nuevos cursos. [11] Además, el CNT apoya a los estudiantes de intercambio para promover un espíritu internacional de colaboración en el campo. [11]
47°39′31″N 122°18′45″O / 47.658608°N 122.312391°W / 47.658608; -122.312391