Ajutor în creier. Cum ne vor schimba implanturile viețile în viitor

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

În viitor, implanturile pe creier vor deveni la fel de banale ca un smartphone. Da, nu este atât de ușor să te lăudești cu un nou model de implant, dar avantajele unui astfel de asistent în creier sunt de netăgăduit. Ne-am dat seama cum pot ajuta implanturile în viața de zi cu zi.

Ce ai da pentru a putea vedea în întuneric? Sau pentru un cip în cap, care, la prima comandă, poate oferi orice informație citită mai devreme? Sau același cip, dar cu posibilitatea de a intra online pentru a vedea pagina Wikipedia chiar în capul tău?

Disciplina neuroprotetică se ocupă cu introducerea în creier a protezelor neuronale. Prima proteză neuronală a fost creată în 1957 pentru persoanele cu deficiență de auz. Proteza a fost denumită „implant cohlear” (lat. Cochlea - melc). Este necesar pentru persoanele a căror pierdere de auz este cauzată de deteriorarea structurilor cohleei - partea auditivă a urechii interne sau analizorul auditiv.

Esența metodei este că în corp este instalat un dispozitiv care poate converti impulsurile sonore citite de un microfon extern în semnale care pot fi înțelese de sistemul nervos. În timp, pe măsură ce pacientul se adaptează la implant, el devine capabil să audă.

După crearea implanturilor cohleare, neuroprotezele au făcut un salt uriaș înainte. Și ceea ce face știința acum arată într-adevăr ca o ficțiune științifico-fantastică.

Părți bionice ale corpului

Crearea de părți artificiale ale corpului care pot fi controlate de creier ca și cele reale este una dintre sarcinile neuroprotezelor. Oamenii de știință de la Universitatea Johns Hopkins au făcut progrese semnificative în acest sens. Au reușit să creeze două proteze pentru Les Baugh, căruia i-au fost amputate ambele brațe.

Bach și-a pierdut brațele din cauza unui șoc electric puternic în urmă cu 40 de ani, așa că sarcina oamenilor de știință nu s-a limitat la crearea de proteze. În primul rând, aveau nevoie să trezească terminațiile nervoase din organism, deoarece după 40 de ani de inactivitate și-au pierdut capacitatea de a citi și transmite semnale.

Prototipul purtat pe Bach arată așa.

Sub cămașă este un corset de care sunt atașați senzorii. Ei citesc semnale de la terminațiile nervoase, transpunându-le în modele pe care protezele le pot înțelege.

Începând să folosească proteze, Bach i-a surprins până și pe creatorii lor. Nu numai că a reușit să le controleze, ci și să combine gesturile cu ambele mâini în același timp. Potrivit lui Bach însuși, „protezele i-au deschis ușa către o lume nouă”. Cu ajutorul lor, el poate, de exemplu, să ridice și să mute obiecte.

Cu toate acestea, protezele dentare sunt departe de a fi ideale. Mișcările sunt reproduse secvenţial în fiecare „articulaţie”. Adică, pentru a mișca mâna, Bach trebuie să pună mai întâi în mișcare articulația umărului, apoi articulația cotului și abia apoi articulația încheieturii mâinii. Cu toate acestea, unul dintre inginerii proiectului, Michael McLoughlin, nu crede că aceasta este o problemă mare:

Abia suntem la început. Gândește-te la internet la începuturile sale. Următorii 10 ani vor fi fenomenali.

Observarea neuronilor

Una dintre cele mai interesante părți ale neuroprotezelor este îmbunătățirea performanței creierului. Și în acest sens, oamenii de știință de la Centrul Neurotehnologic de la Universitatea Columbia au obținut cele mai mari rezultate. Ei au reușit să implanteze un fir împânzit cu dispozitive electronice microscopice în creierul șoarecelui. Cu ajutorul lor, au reușit să urmărească și să stimuleze neuronii individuali din creier.

Acum, scopul principal al proiectului este de a studia cât mai bine creierul mamiferelor. Oamenii de știință încă nu pot înțelege cum activitatea neuronilor individuali dă naștere la emoții și senzații. Creierul uman conține. Creierul șoarecelui este de o mie de ori mai mic, iar aceasta este încă o cantitate fantastică de informații necunoscute.

În mod surprinzător, neuronii percep un obiect străin într-o manieră prietenoasă. În cele cinci săptămâni în care a fost observat creierul de șoarece, nu a fost detectată nicio respingere.

Următorul pas este implementarea unei rețele de fire care conțin senzori noi. De asemenea, dorim să studiem creierul șoarecilor în viața lor de zi cu zi și lucrăm la transmiterea de la distanță a informațiilor de la neuroni.

Echipa nu s-a gândit încă la primul experiment pe creierul uman. Proiectul va fi testat cel puțin câțiva ani, iar abia apoi, după zeci de încercări reușite, se va putea testa pe un om. Dacă proiectul este încă de succes, obiectele artificiale care sunt conectate la neuroni vor deschide posibilități nesfârșite: de la studierea creierului la un nivel anterior de neatins până la stimularea funcțiilor creierului folosind impulsuri electrice.

Dacă sunt piratați?

Numele meu este Bakare Baito și sunt nepotul unui prinț nigerian. Unchiul meu a murit și mi-a lăsat moștenire 2 milioane de dolari. Din pacate sunt in alta tara si nu am bani pentru bilet. Vă rugăm să trimiteți bani pentru un bilet și noi vom împărți banii.

Dacă filtrele de spam ale clientului tău de e-mail funcționează bine, atunci primești rar astfel de mesaje. Dacă e rău, atunci mai des. Este și mai rău dacă ai crezut într-o poveste similară și ai transferat bani măcar o dată.

Cu toate acestea, spam-ul în clienții de e-mail, rețelele sociale sau SMS-urile nu este mare lucru. Dar este posibil ca în viitor, când un implant cerebral devine la fel de banal ca un smartphone, să primim spam în creier?

Din păcate, acest lucru este inevitabil.

Cel puțin așa spun experții. De exemplu, tehnologul The Intercept (Micah Lee):

Mi se pare că civilizația umană este la sute de ani de punctul în care poate crea software fără erori critice. Dacă este posibil.

E greu să fii în dezacord cu Mike. Puteți numi cel puțin un program sau o aplicație care nu are un singur bug? Improbabil. Problema este că un potențial implant cerebral este același dispozitiv ca un smartphone sau un computer modern. Mult mai perfect, desigur. Dar concluzia este că are și un shell software care îl rulează. Și acest shell va avea bug-uri și vulnerabilități.

Cele mai mari două companii de software, Google și Apple, sunt încă vulnerabilități care reapar. Sunt ca o hidră: pe fundalul unei erori remediate, două apar în viitor.

O posibilă soluție este limitarea interacțiunii externe a implantului. Adică va putea îndeplini anumite funcții, dar nu va avea conexiune cu Internetul sau lumea exterioară.

Totuși, ce se întâmplă dacă trebuie să actualizați software-ul de pe implant? Sau remediați o greșeală? Încă trebuie să oferi altcuiva acces la creierul tău. Nu există nicio soluție la această problemă.

Viitor

Implanturile cerebrale sunt doar o chestiune de timp. De îndată ce va apărea o tehnologie stabilă, companiile de top vor începe să-și lanseze soluțiile. Și cel mai important, vei dori să le cumperi.

Unul dintre motivele pentru care nu se cunoaște momentul exact al apariției unui astfel de implant este materialele. Până acum, cel care ar putea funcționa este grafenul, o modificare a unui atom de carbon grosime. Are o conductivitate electrică bună și, deoarece este fabricat din material organic, probabilitatea de biocompatibilitate este mare.

Dar, în ciuda faptului că oamenii de știință investighează biocompatibilitatea grafenului acum, suntem încă la zeci de ani distanță de viitor cu implanturi în cap. Este bine sau rău?