MAESTRO 16 / NCN

Kierownik projektu: Prof. Maciej Wojtkowski

Tytuł projektu: Optyczne pomiary odpowiedzi neuronów siatkówki

Ludzkie oko zawiera siatkówkę, która jest częścią sieci neuronowej mózgu i może być badana przy użyciu nieinwazyjnych metod optycznych. Siatkówka ma dobrze zdefiniowane wejścia (fotoreceptory) i wyjścia (włókna nerwowe łączące oko z mózgiem), a obwody neuronalne w jej strukturze są dobrze poznane. Dzięki temu możliwe jest monitorowanie aktywności neuronów w odpowiedzi na stymulację fotoreceptorów, a metody optyczne pozwalają na ich obserwację.

Celem projektu jest opracowanie metod, które pozwolą na nieinwazyjne odczytywanie stanu funkcjonalnego obwodów neuronalnych siatkówki, zarówno w zakresie wejść, jak i wyjść. Badania te mogą otworzyć drogę do rozwoju interfejsu mózg-komputer, który wykorzysta biologiczne systemy obliczeniowe, stworzone przez miliony lat ewolucji, do realizacji obliczeń.

Chcielibyśmy odpowiedzieć na kluczowe pytanie: czy możliwe jest uzyskanie informacji o stanie funkcjonalnym neuronów siatkówki przy użyciu metod optycznych? Jeśli tak, to moglibyśmy wykorzystać biologiczne sieci neuronowe w ludzkim ciele do wykonywania obliczeń i wnioskowań, co pozwoliłoby na stworzenie bardziej efektywnych systemów obliczeniowych. Dzięki synchronizacji biologicznych jednostek obliczeniowych moglibyśmy potencjalnie zwiększyć szybkość i efektywność energetyczną procesów przetwarzania danych.

Pierwszym krokiem jest opracowanie odpowiedniej metodologii i narzędzi, które pozwolą nam odczytywać aktywność komórek neuronalnych w sposób nieinwazyjny i bezkontaktowy.

Całkowite dofinansowanie projektu wynosi 4 238 874 PLN.