Er is een pacemaker gecreëerd die wordt bestuurd door een neuraal netwerk

Sinds zijn oprichtingeen pacemaker, een apparaat dat in de borst is geïmplanteerd om de hartslag te handhaven, fungeerde als een pacemaker, dat wil zeggen de hartslag instellen van organen die dit niet alleen konden. Maar een gezond hart klopt niet altijd met dezelfde frequentie, maar hangt af van een hele reeks factoren. En ze kunnen allemaal geen rekening houden met een kleine pacemaker. Maar het neurale netwerk kan dit doen. En het was het apparaat voor ritmestimulatie, dat het neurale netwerk bestuurt, dat werd gecreëerd door wetenschappers van de Universiteit van Bristol.

Neurale netwerken helpen mensen langer te leven

Hoe een neuraal netwerk helpt in het werk van het hart

Het menselijk hart verandert voortdurend van frequentiereducties. Het kan bijvoorbeeld versnellen bij het inademen en vertragen bij het uitademen. Dit fenomeen staat bekend als respiratoire sinusaritmie en wordt beschouwd als de norm voor jongeren met een gezond hart. Bovendien heeft het ook een fysiologisch aspect. Hierdoor neemt de bloedtoevoer naar de boezems toe.

Zulke apparaten zouden moeten luisterenwat het menselijk lichaam nodig heeft, zegt Julian Paton, een professor aan de Universiteit van Bristol in het VK, en een van de auteurs van de ontwikkeling. We hebben slimmere medische hulpmiddelen nodig. Een nieuwe slimme pacemaker kan de natuurlijke variabiliteit terugbrengen naar hartcontracties, waardoor het lichaam efficiënter kan werken.

Het apparaat leest elektrische signalen,gegenereerd door elke ademhaling en brengt deze gegevens dienovereenkomstig over naar het hart. Tijdens experimenten met laboratoriummuizen met hartfalen verhoogde het apparaat de hoeveelheid bloed die hun harten konden pompen met 20% in vergelijking met monotone pacing. We informeren regelmatig over dergelijke ontwikkelingen op de pagina's van onze site. Dus meld je aan om het belangrijkste niet te missen.

Zie ook: Kunstmatige intelligentie voorspelt de kans op overlijden door ECG

Moderne pacemakers passen de frequentie aanhartcontracties, reageren op veranderingen in het lichaam op relatief primitieve manieren, zoals versnellingsmeters of het detecteren van koorts. Sommige nieuwere apparaten kunnen het hartritme meten op basis van ademhaling. Maar deze apparaten volgen de gemiddelde ademhaling gedurende een bepaalde periode.

Het apparaat gemaakt door de Britten is uitgerust meteen analoge chip op basis van een neuraal netwerk ontwikkeld aan de Universiteit van Bath. In experimenten met ratten registreerde de chip de elektrische activiteit van de spieren van het middenrif van muizen, die samentrokken tijdens de inspiratie. De chip interpreteert de signalen die in realtime worden uitgezonden met behulp van de Hodgkin-Huxley-vergelijkingen - grof gezegd is dit een wiskundige simulatie van hoe actiepotentialen in cellen die verantwoordelijk zijn voor het hartritme worden geïnitieerd en verspreid. Na analyse van de gegevens start het apparaat elektrische stimulatie van het linker atrium van het hart, waardoor het synchroon met ademhaling gaat kloppen.

Voordeel van het gebruik van analoge zoalsDe aanpak is dat het nieuwe apparaat snel kan reageren op veranderingen in de ademhaling, ”zegt Julian Paton. Tegelijkertijd is het gadget gemakkelijk schaalbaar en kan het worden verkleind tot een postzegel.

Wetenschappers beweren dat de volgende staptesten bij mensen, hoeft het apparaat geen signalen van de middenrifspier op te nemen. In plaats daarvan zal het mogelijk zijn om het apparaat in conventionele pacemakers te integreren en de ademhaling te meten door elektrische veranderingen in borstweerstand te registreren.